等離子噴涂提高鑄鋁壓鑄模性能的研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：P摘要壓鑄是現(xiàn)代制造業(yè)中非常重要的組成部分，它的應(yīng)用范圍廣、發(fā)展速度快。在諸多的熱作模具鋼種中，H13鋼是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的熱作模具鋼，被用于熱鍛模、熱擠壓模和有色金屬壓鑄模等方面。這類鋼以Cr、Mo、V為主要強(qiáng)化元素，使其具有良好的強(qiáng)韌性，同時(shí)保持較高的疲勞抗力，能夠滿足多種模具所要求的使用性能。不但能夠承受高溫拉、壓沖擊，還可以承受高溫磨損、氧化及激冷激熱周期性溫度變化等惡劣的工作環(huán)境。而鋁合金壓鑄模主要的失

2、效形式為熱熔損失效和熱疲勞裂紋失效，因此，H13鋼的壽命取決于兩個(gè)因素：第一，是否發(fā)生粘模，第二，型腔表面是否發(fā)生龜裂。由于模具失效通常是由表面開始，因此要求表面具有更高的硬度、耐磨、抗粘連等性能。從節(jié)省能源和資源，充分發(fā)揮材料性能潛力并獲得特殊性能和最大經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，對(duì)H13鋼模具進(jìn)行表面改性處理，是綜合改善模具壽命的有效方法。本文敘述了等離子噴涂技術(shù)的原理、方法及工藝流程。分析了涂層的質(zhì)量、噴涂的工藝以及工藝參數(shù)對(duì)涂層硬度、耐磨性、

3、脫模性等方面影響。為了改善模具鋼表面性能，提高鋁合金壓鑄模的使用壽命，采用等離子噴涂技術(shù)在H13鋼基體上制備了三氧化二鋁和氧化鋁鈦兩種涂層。在確定主要影響因素的情況下，對(duì)三氧化二鋁和氧化鋁鈦兩種涂層進(jìn)行了顯微硬度的正交試驗(yàn)，，確定了影響涂層顯微硬度的主次因素和顯著因素，優(yōu)化了涂層的工藝參數(shù)。并對(duì)最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。利用掃描電子顯微鏡、硬度測(cè)量?jī)x、摩擦磨損試驗(yàn)儀對(duì)涂層表面形貌、涂層性能等進(jìn)行了測(cè)量和研究，并對(duì)兩種涂層進(jìn)行了比較，試驗(yàn)顯