曲轴模具的表面处理与耐蚀性能研究

摘要

采用多弧离子镀方法在曲轴模具4Cr5MoVSi1热作模具钢表面制备了Ti/CrN和Ti/TiN/Cr镀层,对比分析了两种镀层的物相组成、显微形貌和抗铝液腐蚀能力。结果表明,Ti/CrN镀层主要由Ti和CrN相组成,而Ti/TiN/Cr镀层主要由Ti、TiN和CrN相组成,两种镀层的表面形貌相似,都可见亮白色颗粒以及少量显微凹坑;Ti/CrN和Ti/TiN/Cr镀层的平均显微硬度分别为27.74和30.72 GPa,分别为基体的5.44和6.02倍;随着腐蚀时间延长,曲轴模具基体的铝液腐蚀深度逐渐增加,在腐蚀时间为120 min时达到0.18 mm,而在腐蚀时间120 min内,两种镀层都表现出了良好的抵御高温铝液腐蚀的能力,镀层表面未见明显腐蚀,镀层内部未见鼓起或者界面裂纹等缺陷存在。