鼎盛机械模具加工厂是制作各种吹瓶模具、瓶坯模具、中空吹塑模具的专业厂家。自建厂以来我们本着诚信服务，质量优先的原则，充分利用自身的技术优势和专业化人才，不断的创新和提高，在业内中享有盛誉，得到了广大用户的支持与厚爱。本厂采用国内先进加工技术，紧盯国际模具制造标准，对待每一件产品都精益求精，高质量、高效率的完成模具制作的每一个细节，至今已经建立了一套完善的适合瓶坯模具研发、生产、销售和服务的管理体系，确保了模具加工制作的质量。

　　化学气相沉积工艺是，将加热的模具在发生反应的混合气氛（线Pa）中，使气体与模具表面发生反应，在模具表面上生成一层薄的固相沉积物，如金属碳化物、氮化物、硼化物等。这里有两个关键因素：

　　一是作为初始混合气体气相与基体固相界面的作用，也就是说，各种初始气体之间在界面上的反应来产生沉积，或是通过气相的一个组分与基体表面之间的反应来产生沉积。

　　二是沉积反应必须在一定的能量激活条件下进行。一般情况下，产生气相沉积的化学反应必须有足够高的温度作为激活条件，在有些情况下，可以采用等离子体或激光辅助作为激活条件，降低沉积反应的温度。

　　总之，化学气相沉积就是，利用气态物质在固体表面上进行化学反应，生成固态沉积物的过程。其过程如下：

　　CVD法是，将工件置于有氢气的炉内，加热到800℃以上高温，向炉内通入反应气体，使之在炉内热解，化合成新的化合物沉积在工件表面。在模具的应用中，其覆膜厚度一般为6-10μm。

　　CVD法具有如下特点：可在大气或低于大气压下进行沉积金属、合金、陶瓷和化合物涂层，能在形状复杂的基体上或颗粒材料上沉积涂层。涂层的化学成分和结构较易准确控制，也可制备具有成分梯度的涂层。

　　涂层与基体的结合力高，设备简单操作方便，但它的处理温度一般九百-1200℃，工件被加热到如此高的温度会产生以下问题：

　　将经清洗、脱脂和氨气还原处理后的模具工件，置于充满H2（体积分数为九十九点九九%）的反应器中，加热到九百-1100℃，通入N2（体积分数为九十九点九九%）的同时，并带入气态TiCl4（质量分数不低于99.0%）到反应器中，则在工件表面上发生如下化学反应：

　　固态TiN沉积在模具表面上形成TiN涂层，厚度可达3-10μm，副产品HCl气体则被吸收器排出。工艺参数的控制如下：

　　一般情况下，氮氢体积比VN2/VH21/2时，随着N2的增加，TiN沉积速率增大，涂层显微硬度增大；当VN2/VH2≈1/2时，沉积速率和硬度达到最大值；当VN2/VH21/2时，沉积速率和硬度逐渐下降。当VN2/VH2≈1/2时，所形成的TiN涂层均匀致密，晶粒细小，硬度最高，涂层成分接近于化学当量的TiN，而且与基体的结合牢固。因此，VN2/VH2要控制在1/2左右。

　　随着温度的升高，TiN沉积速率呈指数关系增大，而硬度是逐渐增大，在975℃时达到最大值，然后，又随温度的升高而下降。在975℃时所沉积的TiN接近于化学当量，其涂层细密，与基体粘接牢固，而温度升到1050℃时，其TiN涂层为明显的针状组织。

　　随着TiCl4质量分数的增加，TiN沉积速率增大，在TiCl4质量分数为1.12%时，沉积速率达到最大值，而后随着TiCl4质量分数的增加，TiN沉积速率下降。一般情况下，随着TiCl4质量分数的增加，，TiN的硬度逐步下降。

　　由于涂层与基体的线胀系数不同，模具棱角处容易产生应力集中，基材会被挤出形成凸起。可以采取的解决方法是：将锐角处加工成圆弧状，或是估计凸起变形量的大小，预先加工成锥形。

　　在CVD处理过程中，尺寸变形小的材料是硬质合金及含Cr高的不锈钢系合金；冲压加工领域使用的模具材料主要限于合金工具钢、冷作模具钢（Cr12MoV）、硬质合金等，其中快冷淬透钢，由于快冷时容易产生翘曲、扭曲等变形，所以不宜进行CVD处理；而高速钢是热处理膨胀较大的钢种，使用时必须充分估计其膨胀变形量。

　　圆形模具材料可以不必仔细考虑。而对于平板状模具，其尺寸变形随材料的种类而不同。Cr12MoV钢的尺寸变形量很小，完全可以适用于精密模具，但其尺寸变形量还依赖于压延方向，因此，为了减少尺寸变形，必须注意材料的取向。模具越小，尺寸变形越小，而且不易产生变形。最佳模具尺寸因材料而异。为了使材料组织均匀化，采用预先热处理（调质处理），可以减少CVD处理过程中的变形。

　　化学气相沉积技术，可以在模具表面涂覆厚度为10μm左右的超硬陶瓷材料，如TiN、TiC、TiB2、Ti（CB）等，使模具表面具有硬度高、摩擦系数小、抗粘接性能好、耐磨性、耐蚀性以及耐氧化性好等优点。

　　在Cr12、W18Cr4V等钢制的20多种冷作模具上，用CVD法沉积一层TiC，寿命可提高2.7倍，沉积TiN层的模具寿命则可提高1.2倍；YG类硬质合金模具上涂覆TiC、Ti（CN）-TiN涂层，寿命提高10多倍。

　　但是，由于CVD处理的温度高，基体硬度降低，同时，处理后还需进行淬火处理，会产生较大变形，因此，不适用于高精度模具。

　　2、热喷涂技术与应用模具，特别是热作模具，不仅在较高的温度下工作，而且承受磨损、挤压、冲击及冷热疲劳作用，在使用过程中容易损坏，导致使用寿命降低。当模具表面磨损或划伤后，只要程度不严重，均可进行修复，从而延长模具使用寿命。

　　热喷涂修复技术主要有火焰喷涂、等离子喷涂和超音速喷涂等，将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热熔化或软化形成熔滴，并以一定速度射向预处理过的基体表面，形成具有一定结合强度的金属以及WC、TiN等化合物涂层修复模具，可恢复甚至提高模具的耐磨性以及耐蚀性等。

　　火焰喷涂，是利用燃气（乙炔、丙烷、天然气等）及助燃气体（氧）混合燃烧作为热源，喷涂材料则以一定的传送方式进入火焰，加热到熔融或软化状态，然后依靠气体或火焰加速喷射到基体上。火焰喷涂根据喷涂材料的不同，又可分为丝材火焰喷涂和粉末火焰喷涂两种。

　　火焰设备简单、操作方便、成本低，但其喷涂层强度不高，热影响区和变形较大，因此，常用于低强度模具表面形状修复，使模具使用寿命延长。

　　五菱汽车股份有限公司使用火焰喷涂NiCr60A修复汽车大梁成形模，陕西咸阳偏转线圈集团公司采用火焰喷涂30Cr13修复进口绕制线圈模具，均取得了较好的效果。

　　等离子喷涂，是以氮气（N2）、惰性气体如氩气（Ar）等作为工作介质，在专用的喷枪内发生电离形成热等离子，再将进入该等离子弧区的粉末状涂层材料熔融、雾化，并高速喷送到被涂工件表面，形成涂层。

　　等离子喷涂热源能量密度较高，可用于模具表面改性处理，或用于微量磨损模具表面修复，但喷涂层与基材之间为机械结合，所以，多用于非冲击载荷条件下的模具表面改性及形状修复，例如，在热作模具表面等离子喷涂钴基合金，较传统方法可延长两倍寿命。

　　在工具钢制作的高熔点金属挤压模具上，等离子喷涂0.5-1.0mm的氧化铝涂层，可将使用温度从1320℃提高到1650℃；喷涂氧化锆涂层，挤压温度可达2370℃，模具的使用寿命可延长5-10倍。

　　超音速喷涂获得的喷涂层与基材之间结合强度高，因此，可用于中等冲击载荷作用下的模具表面改性及修复，且修复后模具不需要或减少机加工就可以使用。

　　广州有色金属研究院采用超音速喷涂硬质合金工艺，使Cr12钢拉延模修模频率从500件/次提高到700件/次，模具寿命提高3-8倍。

　　模具的主要失效形式有表面磨损、表面剥落、表面裂纹等，大多数失效模具可应用合适的维修技术进行修复，使其恢复使用性能。

　　目前，模具的修复技术主要有热喷涂、电刷镀、堆焊、激光修复等技术。现已出现专业模具修补机器，对模具磨损部位进行无热堆焊，可实现模具的耐磨性、耐热性及耐蚀性等要求。

　　由于模具制造工艺复杂、生产周期长、加工费用高，尤其是精密复杂模具或大型模具制造加工费高达数十万元乃至数百万元，一汽每年用于模具制造及维修的费用高达上千万元，若是模具早期失效，将给企业造成重大的经济损失。

　　因此，应用各种修复技术修复失效的模具，使其恢复使用性能重新投入使用，可以达到延长模具使用寿命、降低成本、提高经济效益的目的。

　　（2）修复操作过程：对模具进行检查→拆卸损坏部位→清洗零件→分析、核查、确定修复原因→配备及修整损坏零件→更换修配零件→装配模具→试模和验证。

　　电刷镀，是在常温和无槽条件下，在工件局部表面快速电化学沉积一种金属或合金镀层方法。电刷镀具有设备简单、工艺简单、操作灵活、沉积速度快、镀层粗糙度低、镀层硬度与耐蚀性高等优点。

　　采用电刷镀方法，不仅可使模具寿命提高4倍左右，还可对磨损模具再修复处理，如模具型腔表面的局部划伤、拉毛沟槽、锈斑磨损等缺陷的修复。修复后模具表面的耐磨性、硬度、粗糙度等都能够达到原来的性能指标。同时，电刷镀费用低，一般只占模具成本的0.5%-2%。

　　现代化的电刷镀技术，可以在不拆卸模具的前提下，完成对模具表面的修复，而且能够修复后的工作面仍有足够低的粗糙度。以CrWMn钢型腔模局部拉毛沟槽的电刷镀修复为例。

　　表面预处理（钳工修复模具的沟槽表面，利于镀笔接触凹槽部位；修复部位修形后，用纱布打磨，粗糙度在6.3μm以下；测量出要修复的金属厚度，并用绝缘漆或涤纶胶带非修复区）→电净（模具接负极，镀笔接正极，用电净液去除修复表面的油污，电压10-20V，时间10-30s）→自来水冲洗→活化（使用A活化液，电压6-12V，时间5-30s，表面呈黑灰色）→自来水冲洗→活化（使用B活化液，电压15-25V，时间5-30s，表面呈银白色）→打底层（选用特殊镍溶液，电压8-12V，相对擦拭速度15mm/min左右，镀层厚1-3μm）→自来水冲洗→镀工作层（选用快速镍溶液，电压8-15V，相对擦拭速度15mm/min左右）→自来水冲洗→钳工修正（达到所需的形状和尺寸）。

　　在温挤压前，除了要对坯料进行加热和润滑外，还要对挤压凸模和凹模进行预热，一般预热至一百五-300℃再进行挤压生产。

　　1．使挤压坯料放入模具时，坯料降温不致过快，以免塑性降低、变形抗力增加；同时，避免坯料表面和中心层温差过大，以防止由于变形不均匀性而导致挤压件产生缺陷或模具损坏。

　　2．减小模具与毛坯接触的温差，避免模具表面的温度迅速上升而导致模具内部温差过大而产生很大的内应力，以降低模具在工作时产生的。

　　模具预热的具体方法是，在模具上安装专门的电阻预热器，或用喷灯或在模具上放置烧红的铁块进行预热，预热温度视挤压毛坯温度而定。

　　另外，模具在连续生产过程中，由于与比自身温度高的坯料长时间接触，凸、凹模温度不断升高，强度和硬度急剧下降，从而影响模具寿命。同时，在高的挤压应力作用下，温度升高后的模具更易发生变形，从而严重影响挤压件的形状和尺寸精度。因此，在模具结构中，应考虑设置冷却装置，或不断采用人工冷却的方法，使模具温度保持在150-300℃范围。

　　小批量生产时，可以在每次成形结束后，用压缩空气冷却凸、凹模等工作部分，或增加温挤压成形的时间间隔。

　　1．采用机械压力机连续生产时，可适当调整单位时间内的行程次数，以有充分的时间使模具冷却。

　　2．在模具内开孔，加强内部冷却，如用泵将压力为0.12-0.14MPa的润滑剂打入模具内的孔道，进行流放以冷却凸模，向凹模内吹送压力为零点四-0.5MPa的压缩空气，以冷却凹模和顶件器。

　　什么时候需要用到随形冷却？通常来说：两种产品最需要用到随形冷却，即杯子状/盒状产品和大的曲率变化的产品。另外，对于肉厚分布不均的产品，需要关注的成型周期和变形问题。如今，产品的品质要求越来越高，传统的冷却无法满足这些要求，随形冷却成为解决这些问题的最佳技术。

　　使用激光，向上一层层烧结金属粉末，生成型芯或型腔。这是一种理想的方法，当型芯或腔体尺寸较小时常用，因为金属粉末是相当昂贵的。

　　相对来说，3D激光打印技术因其可以加工任意形状，具有更高的设计弹性，成为随形冷却水加工的最佳方式，但目前成本仍偏高。

　　3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。

　　与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。