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手上有个铝压铸件,订单一开就是几万件,模具寿命要求至少10万模以上。现在客户那边催得紧,模坯都还没定材料,涂层方案也没敲死。我问了两家做PVD的,一家推CrN一家推CrAlN,价差快一倍了,工时也要多等三天。有没有人长期跑过这两种的?热裂那块差距大不大?
另外如果上DLC那种,铝件粘模会不会更严重?热作模具钢8407打底,硬度HRC48左右,这样基体配什么涂层性价比最高?
10万模以上还跑8407打底?8407本身热疲劳极限就在那个附近晃,涂层只是锦上添花不是续命。我厂里跑铝压铸超过15万的基本都上H13 ESR或者直接用DIEVAR了,基体强度跟不上,CrAlN堆再厚也是剥皮给你看。涂层这块CrAlN确实比CrN耐温高一档,高温氧化起始温度能差个150-200度,热龟裂周期我们实测延长30%左右,但前提是氮化层做扎实了,离子氮化至少40小时以上,不然结合力上不去。
价差一倍那个正常,CrAlN靶材贵、工艺窗口窄,良率比CrN低不少。但你这个量摊到单件上其实没多少钱,多等三天换模具不龟裂,这个账你自己算。DLC就算了,铝件温度上来DLC直接碳化失效,撑不到3万模你就知道。
你前边说的对8407上10万模是有点悬,但也不是绝对不行,看产品壁厚和留模时间。我们做过一个薄壁件8407加CrN硬是跑到了12万才出热裂,不过那是冷风顶着,模具温度控得死。你那边模具不带温控的话建议直接换基体,别省那个钱。
问一下你这铝件含硅多少?ADC12和A380那种高硅的粘模厉害,CrAlN表面再硬也架不住铝液往微孔里钻。我们后来改方案是基体先TD处理渗钒0.05mm打底,再叠加PVD涂层,等于双重保险,寿命直接翻倍。当然成本也上去了,你自己看预算。
别光盯着涂层,模具水路怎么设计的?冷却不均匀的话什么涂层都白搭,热节那块先烧起来整个模温场崩了。我之前吃过这个亏,涂层剥了查原因最后是水路离型面太远。