热成型

通过提高高热硬度、热稳定性和抗咬合性来提高刀具寿命和产品质量

Ionbond Forming Molding Portrait
Die casting hot forming

铁和非铁合金的热成型

在黑色金属和有色金属的热成型过程中,较高的温度和有限的润滑会导致成型模具出现严重的粘着、磨料和腐蚀性磨损,以及随之而来的产品质量下滑。使用具有较高热硬度、热稳定性和抗磨损性的保护涂层可以显著提高模具寿命,改善产品质量。

热成型涂料应用

Ionbond™ 涂层可与渗氮技术组合使用。该技术在以下热成型应用中表现优异:

热冲压成形和模压淬火

压铸

热锻

挤压

Hot Stamping PVD coatings

热冲压成形和模压淬火

先进高强钢(AHSS)和第三代钢的冲压和模压淬火是金属成形工艺中发展趋势最快之一。用于这些工艺流程的模具长期处于磨料和粘着磨损以及极其苛刻的温度条件下。Ionbond PVD 涂层可改善模具的热疲劳和抗磨损性,显著提高生产率,提升产品质量。

IB 35 freigestellt hoch mirror 2023 12 20 124542 sqha

压铸

热裂、粘模和冲刷等问题在铝、镁和锌合金的压铸过程中十分常见,因为在这一过程中,型腔、型芯和嵌件会处于极端的热、腐蚀性和侵蚀性的环境中。Ionbond PVD 涂层可提高热稳定性、耐磨性和耐腐蚀性,以克服这些问题,提高机械生产效率。

白皮书

用于高压压铸的双相涂料

下载白皮书,深入了解并发现爱恩邦德用于高压压铸的双相涂层解决方案的强大功能,以提高您的成型和注塑模具的性能和生产率。

12 页 | 25 分钟用得其所

Ionbond Forming Molding Portrait
Hot forging Ionbond 95 accordion

热锻

热锻应用中使用的锻模需要在严苛的热条件下运行,并且承受极高的成型压力,以及严重的磨料磨损和粘着磨损。这会严重限制锻模寿命和整体生产率。Ionbond PVD 涂层通过为模具提供更好的热稳定性、抗热疲劳和耐磨性,提高模具的生产率,改善产品质量。

白皮书

Ionbond™ 95:用于热锻的双相涂层

下载白皮书,深入了解热锻用 Ionbond 95 双相涂层及其对成形工具应用的益处。

10 页 | 20 分钟用得其所

Ionbond Forming Molding Portrait
Extrusion hot forming coatings

挤压

在黑色金属和有色金属的热挤压工艺过程中,加工模具承受极高的成型压力、严重的磨料磨损、腐蚀引起的粘着磨损和严苛的高温。对于这些挑战,尤其是具有复杂几何形状和大纵横比的工具,Ionbond CVD 涂层可有效提升其热稳定性、化学惰性、热硬性和耐腐蚀性能。

我们的涂层解决方案

成型模和注塑模
Extrusion Hot Forming Maximizer Color

Ionbond™ 22

适用于金属成型、压铸和塑料注射成型的多功能PVD涂层

Ionbond™22是一种AlTiCrN涂层,具有良好的韧性、耐磨性和抗咬合性。这些性能的结合使爱恩邦德™22成为轻中度成型应用的良好涂层,包括那些涉及碳钢、奥氏体不锈钢、镀锌、预涂或涂层钢以及铜合金的应用。Ionbond™22与氮化相结合的能力扩大了其成功的应用范围,包括更高强度的材料,如铁素体不锈钢、高强度低合金钢(HSLA)和先进的高强度钢(AHSS)应用。

此外,Ionbond™22具有良好的热稳定性和耐腐蚀性,与氮化处理相结合,使其能够用于高温成型应用,如压铸、热挤压、热冲压和热锻造。对于铝压铸应用,Ionbond™22在减少这些应用中普遍存在的侵蚀性磨损和铝的粘连方面特别有效。将Ionbond™22与刀具材料的氮化处理结合起来,作为一种双相涂层进行沉积,将大大改善刀具的性能。

Ionbond™22的沉积温度一般在450-550℃。这些加工温度要求工具材料在更高的温度下回火,以避免软化或尺寸变化。

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成型模和注塑模
Microsection Ionbond 25

Ionbond™ 25

PVD涂层在金属成形中的应用

Ionbond™ 25 AlCrN涂层具有高硬度和极好的耐磨性,使其成为碳钢、奥氏体不锈钢、镀锌板、预涂和已涂层的钢材、先进高强度钢等材质的冲孔模、穿落模和切边模应用的理想涂层选择。Ionbond™ 25优越的耐磨性也能提高粉末金属压铸应用的性能。

Ionbond™ 25具有优良的热稳定性,和渗氮处理相结合,就能成功运用在高温成型模中。其中最特殊的是先进高强度钢材质的热挤压,热稳定性和高耐摩擦性两个要求缺一不可,Ionbond™ 25仍然非常适合。

Ionbond™ 25一般沉积温度是450-550 °C。这个温度要求加工材质采取高温回火,避免涂层中的退火变软和变形现象。

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成型模和注塑模
Ionbond 35 sample s

Ionbond™ 35

用于铝压铸、热冲压和塑料注射成型的PVD涂层

Ionbond™35在铝压铸应用中提供了比PVD TiAlN和CrN涂层更好的性能。Ionbond™35表现出优异的抗熔融铝的渗透性,对压铸合金中常见的硅有很高的耐磨性,以及优异的抗热疲劳性。这些特性提高了铝压铸应用中常见的焊接(铝粘连)和侵蚀的抗性。

它的高热稳定性、抗铝腐蚀和抗机械疲劳性使Ionbond™35成为铝挤压、热冲压或冲压硬化应用的最佳候选材料,特别是那些钢材料上有铝合金涂层的应用。由于其优异的性能,在许多情况下,工具材料的氮化处理可以省去,而不会影响工具的性能。此外,Ionbond™35的等轴晶粒结构产生了卓越的耐腐蚀性,使其在使用树脂的塑料成型过程中产生腐蚀性蒸汽的应用中表现良好。

Ionbond™35可以在广泛的温度范围内沉积。这种通用的工艺允许各种工具材料在低于各自的回火温度下成功涂覆,确保不会发生软化或尺寸变化。

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成型模和注塑模
Ionbond 347 coated samples

Ionbond™ 347

用于塑料成型应用的新一代氮化铬/碳氮化物涂层

Ionbond™ 347是一种多层CrN/CrON氧氮化物涂层。它在塑料成型应用中提供了比传统PVD TiN和CrN涂层更优越的性能。Ionbond™ 347在工业塑料加工过程中表现出优异的抗粘着磨损和磨料磨损的性能,以及优异的机械和热疲劳性能。这些特性导致了生产力的提高,机器的可用性和最小化的废品率。

其CrON顶层对所有普通热塑性塑料和弹性体的低粘附倾向,最大限度地减少了粘附磨损和注塑件与模具的粘连。支持CrN多层结构的优异的耐磨性和抗冲击疲劳性,避免了技术塑料及其添加剂(如玻璃纤维和硬颗粒)对模具的磨损,以保持表面外观,确保产品的优良品质。与单层TiN或CrN涂层相比,CrN多层结构与致密的无定形CrON表层相结合,有助于提高耐腐蚀性。

Ionbond™ 347也可以在PVD涂层之前对模具进行等离子氮化处理,作为双相涂层。这可以额外地帮助提高涂层的冲击疲劳和耐腐蚀性。Ionbond™ 347可以在广泛的温度范围内进行沉积。这种通用的工艺允许各种工具材料在各自的回火温度以下成功地进行涂层,确保不会发生软化或尺寸变化。

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成型模和注塑模
Ionbond 347 coated samples

Ionbond™ 357

用于高温成形应用的氮氧化物 CrWN/(CrW)xOy 涂层

Ionbond™ 357 标志着我们成熟的 Ionbond™ 35(CrWN)涂层的下一步发展,该涂层在铝高压压铸等高温成型应用中有着良好的记录。Ionbond™ 357 将 Ionbond™ 35 在复杂热机械载荷下的优异机械和热疲劳抗性与出色的耐磨损和抗裂纹形成性能结合在一起。面层的另一个独特之处是在高温下与钢和铝的摩擦系数低。在高温成型应用中,这不仅能提高生产率和机器利用率,还能提高产品质量并将废品率降至最低。

(CrW)xOy 表层对普通热塑性塑料和弹性体的低粘附倾向最大程度地减少了塑料部件与模具之间的粘附磨损和粘连,使 Ionbond™ 357 成为塑料成型应用中传统 PVD TiN 和 CrN 涂层的可行替代品。支撑 CrWN 层具有出色的耐磨性,可防止工业塑料及其添加剂(如玻璃纤维和硬质颗粒)对模具的磨损。与单层 TiN 或 CrN 涂层相比,CrWN 底层与致密的无定形 (CrW)xOy 表层结合可提高耐腐蚀性。

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成型模和注塑模
Ionbond 95 hot forging transp

Ionbond™ 95 Concept

在成型模和注塑模应用领域具有优异性能的新一代PVD涂层

Ionbond95是一种新型的革命性涂层,具有优异的抗机械疲劳性,优异的黏附性和耐磨性,以及抗高温氧化性。这种组合特性使其在热锻应用中脱颖而出。

Ionbond95在高温下的高粘附性和耐磨性使其适合于具有挑战性的有色金属成型应用,如铝挤压和高压压铸,在这些应用中,腐蚀是模具的主要失效模式。

Ionbond95优异的抗机械疲劳性和耐磨性也使其成为先进高强度钢(AHSS)材料的冲孔、冷成形和修边的最佳解决方案。

Ionbond95的沉积温度为400°C到450°C,该工艺支持各种模具材料在各自的回火温度下进行涂层,以确保不会发生模具硬度下降或尺寸变化。Ionbond95特别适合与氮化结合,以增强模具的承载能力和耐用性。

适用于以下情况:
成型金属和有色金属,特别适合热锻、铝挤压和高压压铸应用

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成型模和注塑模
Extrusion die

Ionbond™ CVD 02

耐磨和低摩擦的CVD涂层

Ionbond™ CVD 02的高硬度、高韧性、高耐磨性和低摩擦系数的结合,使其成为开放性公差工具的理想涂层。误差的金属成型工具的理想涂层。Ionbond™ CVD 02在铁素体和奥氏体不锈钢、高强度低合金(HSLA)、先进的高强度钢(AHSS)以及厚度超过2毫米的钢合金工件的成形中具有优异的性能。

此外,Ionbond™ CVD 02的固有特性使其成为比传统PVD涂层更好的解决方案,适用于用于穿孔的开放公差工具。

Ionbond™ CVD 02的沉积温度为1000℃。因此,它只推荐用于与高温兼容的工具材料。由于工具钢会发生尺寸变化,因此需要足够的尺寸公差,或者必须调整尺寸以补偿预期的变化。回火的工具在涂层后需要进行热处理,以恢复工具材料的理想硬度。

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成型模和注塑模
IB CVD 10 Ti CN transp

Ionbond™ CVD 10

传统的CVD涂层在金属成形模中的应用

Ionbond™ CVD 10是一种CVD TiCN涂层,具有高硬度、良好的韧性和耐磨性,并且比其他CVD涂层如Ionbond™ CVD 13的摩擦系数低。这些特性的结合使Ionbond™ CVD 10成为比Ionbond™ CVD 13更受欢迎的产品,适用于涉及不锈钢、厚度大于3毫米的合金钢和高强度低合金(HSLA)材料的轻中度金属成形应用的开放式公差模具。

Ionbond™ CVD 10可以在800到1000℃之间进行沉积。因此,它只推荐用于与CVD工艺兼容的工具材料。此外,涂有Ionbond™10的工具钢材料会发生尺寸变化。因此,需要足够的尺寸公差来适应预期的尺寸变化。与Ionbond™ CVD 13和Ionbond™ CVD 02相比,Ionbond™ CVD 10的沉积范围更广,可以用于S7(1.2355)或A2(1.2363)等工具钢,这些工具钢与Ionbond™ CVD 13或Ionbond™ CVD 02的沉积工艺不兼容。

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成型模和注塑模
Cold forging punch

Ionbond™ CVD 13

传统的CVD涂层在金属成形模中的应用

高硬度、高韧性和高耐磨性使Ionbond CVD™ 13号成为用于轻度至中度金属成型应用的开放式公差工具的通用产品。此外,在冲击载荷下的韧性使Ionbond CVD™ 13号成为用于冷锻和紧固件修整模具的开放公差工具的优秀产品。

由于Ionbond™ CVD 13是通过CVD工艺沉积的,它们可以沉积在小开口、复杂几何形状和长宽比(>1:1)的模具上。这种能力使它成为拉丝、温热挤压和一些塑料成型的注射喷嘴应用的可行的解决方案。Ionbond™ CVD 13是陶瓷或非钢工具材料的最佳选择,以促进涂层的附着力。

Ionbond™ CVD 13的沉积温度为1000℃。因此,它只推荐用于与CVD工艺兼容的工具材料。此外,涂有Ionbond™ CVD 13的工具钢材料会发生尺寸变化。因此,需要足够的尺寸公差来适应预期的尺寸变化。

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Dr. Ing. Tobias Brögelmann 博士,成型与模塑全球分部经理,将非常乐意为您提供支持。

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Broegelmann Tobias 2021

Dr. Ing. Tobias Brögelmann

成型与模塑全球分部经理