车用压铸模具抗侵蚀涂层工程应用研究

【作者】 夏原；

【机构】 中国科学院力学研究所；

【摘要】 轻量化是汽车产业节能减排的必然选择,铝镁合金集成压铸将成为未来轻量化汽车零部件的主流制造方法。压铸成型过程中模具与高温铝液剧烈侵蚀与冲蚀,导致其热疲劳寿命显著下降,压铸模具的抗铝液侵蚀已成为国际性难题。在集成压铸结构制造技术中,材料、结构、工艺三者有机结合是实现汽车轻量化的关键,铝镁合金集成压铸结构制造技术是未来轻量化汽车结构件的主流制造方法。除材料外,亟需突破模具抗铝液侵蚀涂层技术。物理气相沉积(PVD)氮化物硬质涂层因其耐磨损、耐高温、耐腐蚀等优异的性能而被广泛应用在切削刀具上。但对于压铸等低硬度高温模具,由于其低承载力造成PVD硬质涂层的应用效果明显降低。报告分析了压铸模具失效现状及对策,介绍了复合强化涂层技术及设计思路,阐述了将基体与涂层作为整体进行系统设计的必要性。通过复合技术,增加压铸模具基材基础结构的承载能力,在表面形成耐蚀的多元氮化物涂层,实现提升压铸模具抗高温铝液冲蚀、侵蚀的能力的目的。报告分析了车用压铸模具的工程应用前景。更多还原