轴承锥形滚子冷镦模具,一般采用Crl2MoV合金工具钢制造,经淬火磨加工后直接使用。由于淬火后的硬度在HRC(58S~62)左右,磨加工后的工件内孔粗糙度只能达到.Ra(1.6~0.8)μm,在使用的过程中,产生粘结磨损和对成型的滚子表面产生拉伤,造成一个模具的平均寿命只能镦3000粒左右,成为生产中一大难题。为了提高模具的使用寿命,就采用对模具工作腔进行研磨抛光,再采用:PVD工艺方法涂一层氮化钛,来提高模具表层硬度和耐磨性及抗粘结性能,以提高模具的使用寿命。
工艺特点:对模具工作腔研磨抛光,降低了工作表面粗糙度,减小冷镦中滚子对模具粘结的可能性;采用PVD涂氮化钛,其工艺温度为350°C左右,不改变基体的硬度和金相组织;氮化钛与金属亲和力小,抗粘结温度高,使模具表层硬度HV850,提高到HVl950,相当于提高HRC20,大大提高了模具的耐磨性;氮化钛与铁的摩擦系数小,是铁与铁摩擦系数的1/5,可以大幅地减少粘
结与拉伤;由于涂层厚度只有(3~4)μm,对模具精度影响很小,可在精加工后进行。
从1992年开始,将冷镦机寿命很低的三工位模具进行研磨抛光后再涂氮化钛试验,其模具寿命最多可冷镦滚子达(50000~290000)粒。后在大批量冷镦轴承滚子中,全部使用研磨抛光涂氮化钛的模具,模具的寿命从(2~3)千粒提高到1万粒以上。这样可省大量的停机换模具时间和制造模具的费用,保证了生产正常进行。