一种高熔点合金喷射电沉积快速制模方法

摘要

一种高熔点合金喷射电沉积快速制模方法，该方法主要是采用无焙烧导电陶瓷母模做复型基体，再向母模表面喷射高熔点合金电镀液，喷射涂层达到一定厚度得到母模的合金型壳，在型壳背面加模框，填充树脂和高强度水泥背衬，脱模后对型壳表面进行切边和抛光等后处理，即得到可以使用的模具。本发明制造的模具为合金，比单金属模具具有强度高、硬度高、耐高温等优异性能；可以大幅度提高喷射电沉积模具寿命，从而拓宽喷射电沉积模具的应用范围。

主权项

一种高熔点合金喷射电沉积快速制模方法，其特征在于：具体步骤如下：1）母模的制备：（1）以耐高温导电陶瓷为原料，根据产品的形状和尺寸确定母模基体的形状和尺寸用普通方法制作无焙烧陶瓷母模基体，在105～110℃进行烘干8小时；（2）烘干后的母模基体，根据零件的3D数模在数控机床上对母模基体进行机械加工，制造与3D数模形状相吻合的母模基体，获得尺寸和精度完全符合产品设计要求的母模；2）母模的预处理：打磨母模内表面，再用18‑36wt%的盐酸涂刷母模内表面；3）对母模进行加热：用恒温水浴加热母模，控制母模温度在40‑60℃，并保证母模基体各处温度均匀；4）合金喷射电沉积：（1）对预先设计好的零件的3D数字模型进行修正，进行分层处理；（2）将电沉积高熔点Ni‑W合金电镀液喷涂到母模内表面，按照设计参数，使喷嘴沿母模基体轮廓形状运动并且连续喷射作业，从母模的一端喷射到另一端，重复这样的过程，直到喷射涂层厚度达到5‑15mm，得到母模的合金型壳，获得的镍钨合金镀层表面有一层薄而致密的氧化膜，其组成为NiO和WO3，镀层光亮致密，镀层显微硬度HV600‑680，镀层和基体结合良好；5）背衬的制作：在经过喷射电沉积的合金型壳背面上添加模框，所述模框由钢板制成，其形状与母模的合金型壳外缘相一致，在模框内填充高强度水泥作为背衬，型壳、模框、高强度水泥由树脂连接；6）后处理：脱模并将多余的边切除；对模具合金型壳内表面进行修正抛光，最终得到可以使用的模具。