Nuova tecnologia per il trattamento di superficie dello stampo di fusione
July 03, 2023
Come una sorta di tecnologia di rafforzamento dello stampo, la tecnologia di rivestimento viene applicata principalmente al trattamento superficiale di stampi con condizioni di lavoro relativamente semplici come stampi in plastica, stampi di vetro, stampi in gomma e stampi di stampaggio. Gli stampi da stampo devono resistere all'ambiente duro in cui si alternano le sollecitazioni termiche e termiche, quindi la tecnologia di rivestimento non viene generalmente utilizzata per rafforzare la superficie dello stampo di fustigazione. Gli stampi da morire sono una grande classe nello stampo. Con il rapido sviluppo dell'industria automobilistica e motociclistica cinese, l'industria del cestino ha inaugurato una nuova era di sviluppo. Allo stesso tempo, mette anche in avanti requisiti più elevati sulla funzione meccanica e sulla vita del muore di casting integrato. È ancora difficile soddisfare le esigenze del continuo uso di nuovi materiali di stampo. È necessario applicare varie tecniche di trattamento superficiale al trattamento superficiale degli stampi per il fusione per ottenere elevata efficienza, alta precisione e longevità degli stampi da stampo. . Tra i vari stampi, le condizioni di lavoro dello stampo da cuscinetto sono relativamente dure. La forgiatura della pressione è far riempire il metallo fuso la cavità dello stampo ad alta pressione e alta velocità e stampo. Viene ripetutamente contattato con metallo caldo durante il processo di lavoro. Pertanto, è necessario lo stampo da fusteggiatura per avere un'elevata resistenza al calore, conducibilità termica, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione. Proprietà, resistenza all'impatto, durezza rossa, buone proprietà di rilascio, ecc. Pertanto, la tecnologia del trattamento superficiale degli stampi a fusione è relativamente elevata. Negli ultimi anni sono emerse varie nuove tecniche per il trattamento superficiale degli stampi che casting, ma in generale possono essere divisi nelle seguenti tre categorie: (1) tecniche di miglioramento dei tradizionali processi di trattamento termico; (2) tecnologia di modifica della superficie, incluso il trattamento di diffusione termica superficiale, rafforzamento della trasformazione della fase superficiale, tecnologia di rafforzamento delle scintille elettriche, ecc.; (3) Tecnologia di rivestimento, inclusa la placcatura elettrolitica.
I miglioramenti nei tradizionali processi di trattamento termico tradizionali processi di trattamento termico per i stampi di fusione sono in futuro e le tecniche di trattamento superficiale sono state sviluppate in futuro. Poiché i materiali disponibili come stampi da stampo sono vari, le stesse tecniche di trattamento superficiale e applicazioni di processo possono avere effetti diversi su materiali diversi. Schkov ha recentemente proposto una tecnologia di pretrattamento del substrato per il substrato di muffa e la tecnologia di trattamento superficiale. Sulla base del processo tradizionale, viene proposta una tecnologia di elaborazione adeguata per diversi materiali di stampo per migliorare la funzione dello stampo e migliorare la vita dello stampo. Un'altra direzione di sviluppo del miglioramento della tecnologia del trattamento termico è quella di combinare il tradizionale processo di trattamento termico con il miglioramento del processo di trattamento superficiale dei predecessori per migliorare la durata della durata dello stampo. Ad esempio, carbonitriding mediante trattamento termico chimico, combinato con i processi di tempra e temperazione convenzionali, NQN (cioè, rafforzamento composito di carbonitriding di carbonitriding), non solo ottiene un'elevata durezza superficiale, ma si indurisce anche efficacemente. La profondità dello strato è aumentata, il gradiente di durezza dello strato è giusto, il temperamento non è disordinato e la resistenza alla corrosione è migliorata, in modo che lo stampo di cestino raggiunga una buona funzione del nucleo mentre la qualità e la funzione della superficie sono notevolmente migliorate .
Tecnologia di superficie Tecnologia di diffusione termica superficiale
Questo tipo include carbburizzazione, nitriding, boronizzante, carbonitriding e carbonitriding di zolfo.
Carburazione e carbonitriding
Il processo di carburizzazione viene applicato al rafforzamento della superficie della muffa fredda e di plastica per migliorare la vita della muffa. Ad esempio, stampo da stampo in acciaio 3CR2W8V in acciaio, prima carburoso, quindi spento di 1140 ~ 1150 ° C, temperato due volte a 550 ° C, la durezza superficiale può raggiungere HRC56 ~ 61, in modo che la vita dei metalli non ferrosi che castino E le loro leghe sono da 1,8 a 3,0 volte. . Quando viene eseguita la carburizzazione, i processi principali sono solidi carburi in polvere, carburi a gas, carburi a vuoto, carburi ionici e carbonitriding formato aggiungendo azoto in un'atmosfera in carburizzazione. Tra questi, il carburi a vuoto e il carburi ionico sono tecnologie sviluppate negli ultimi 20 anni. La tecnologia ha le caratteristiche della velocità di percolazione rapida, dello spessore dello strato medio, del gradiente delicato di concentrazione di carbonio e della piccola deformazione del pezzo, che sarà sulla superficie dello stampo, in particolare sullo stampo di precisione. Il ruolo del trattamento superficiale sta svolgendo un ruolo sempre più importante.
Nitriding e tecnologia di espansione termica a bassa temperatura correlata
Questo tipo include nitriding, nitriding ionico, carbonitriding, osmosi dell'ossigeno-nitrogeno, osmosi dello zolfo-nitrogeno e azoto di zolfo-carbonio, osmosi ternosi di ossigeno-nitrogeno. Questi metodi sono semplici in processo, forte nell'adattabilità, bassa temperatura di infiltrazione (generalmente 480-600 ° C), piccola deformazione del pezzo, in particolare per il rafforzamento superficiale degli stampi di precisione e l'elevata durezza e resistenza all'usura dello strato di nitruro. Buona funzione antieicking. Stampo da stampo in acciaio 3CR2W8V, dopo tempra e temperazione, nitriding a 520 ~ 540 ° C, la durata di servizio è da 2 a 3 volte migliore dello stampo non nitriding. Negli Stati Uniti, lo stampo da fusteggiatura in acciaio H13 deve essere nitrurato e il temperamento viene sostituito dalla nitriding. La durezza superficiale è alta quanto HRC65-70 e la durezza del nucleo dello stampo è bassa e la tenacità è buona, ottenendo così un'eccellente funzione meccanica coordinata completa. Il processo di nitriding è un processo comunemente usato per il trattamento superficiale degli stampi da stampo. Tuttavia, quando lo strato nitrurato ha uno strato bianco bianco sottile e fragile, non può resistere all'effetto di alternare lo stress termico ed è facile generare micro-crack e ridurre la resistenza alla fatica da calore. Pertanto, nel processo di nitriding, il processo deve essere strettamente controllato per evitare la generazione di uno strato fragile. Recentemente, i paesi stranieri hanno proposto l'uso di processi di nitriding secondari e multipli. Il metodo a nitridico ripetuto può decomporre lo strato bianco bianco nitruro che genera facilmente microcrack durante il processo di servizio, aumenta lo spessore dello strato di nitriding e allo stesso tempo la superficie dello stampo abbia uno strato di stress residuo spesso, in modo che la vita della vita dello stampo può essere significativamente migliorato. Inoltre, ci sono metodi come il carbonitridico del bagno salato e il carbonitridico di zolfo per bagno di bagno sale. Questi processi sono ampiamente utilizzati all'estero e sono rari nel mare. Ad esempio, il processo TFI+ABI è immerso in un bagno di sale ossidante di base dopo il nitrocarburismo in un bagno di sale. La superficie del pezzo è ossidata e ha un colore nero e la sua resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e resistenza al calore sono tutte migliorate. La vita dello stampo di fusione in lega di alluminio trattata con questo metodo è migliorata di diverse centinaia di ore. Un altro esempio è il processo di ossinit per il nitriding dopo la co-infiltrazione di carbonio di zolfo-nitrogeno sviluppato in Francia. È più adatto a stampi non ferrosi in metallo.
Boronizzante
A causa dell'elevata durezza dello strato boronizzato (febbraio: HV1800 ~ 2300, FE2B: HV1300 ~ 1500), resistenza all'usura e durezza rossa, nonché una certa resistenza alla corrosione e anti-adesione, la tecnologia boronizzante è migliore nel settore dello stampo. Applicare l'effetto. Tuttavia, poiché le condizioni di lavoro degli stampi che casting sono molto impegnativi, il processo di boronizzazione è meno utilizzato nel trattamento superficiale degli stampi di fusione. Tuttavia, negli ultimi anni, è stato sviluppato un metodo di boronizzazione migliorato per risolvere i problemi di cui sopra ed è stato applicato al trattamento superficiale degli stampi di fusione. Come multi-componente, rivestimento in polvere e così via. Il metodo di boronizzazione della polvere di rivestimento è mescolare il composto di boro e altri agenti infiltranti e applicarlo sulla superficie dello stampo di fusteggiatura. Dopo che il liquido è stato volatilizzato, viene sigillato e sigillato secondo il metodo generale di boro in polvere e riscaldato a 920 ° C per 8 ore. Freddo aria. Questo metodo può ottenere uno strato di infiltrazione denso e medio e la durezza, la resistenza all'usura e la resistenza alla flessione della superficie dello stampo sono migliorate e la durata di servizio dello stampo è uniformemente migliorata di più di 2 volte.
Rafforzamento della superficie della terra rara
Negli ultimi anni, il metodo per l'aggiunta di elementi di terre rare nel rafforzamento della superficie degli stampi è stato ampiamente elogiato. Questo perché gli elementi delle terre rare hanno molte funzioni come migliorare il tasso di permeazione, rafforzare la superficie e purificare la superficie. Ha una grande influenza sul miglioramento della struttura superficiale dello stampo, sulle funzioni fisiche, chimiche e meccaniche di superficie e può migliorare la velocità e il rafforzamento delle infiltrazioni. Superficie, composto terrestre rare naturali. Allo stesso tempo, gli effetti dannosi delle impurità di traccia distribuite sul confine del grano possono essere eliminati e viene giocato l'effetto del rafforzamento e non organizzare il limite del grano della superficie della cavità dello stampo. Inoltre, gli elementi delle terre rare interagiscono con elementi dannosi in acciaio e i composti naturali ad alto punto di fusione possono essere separati ai confini del grano secondo questi elementi dannosi, riducendo così la fragilità degli strati profondi. L'aggiunta di componenti di elementi terrestri rari nel processo di trattamento del rafforzamento della superficie dello stampo di cestino può migliorare significativamente lo spessore dello strato di infiltrazione e la durezza superficiale di vari metodi di infiltrazione e allo stesso tempo la microstruttura dello strato infiltrato Sperstato finemente e il gradiente di durezza viene abbassato, rendendo così la resistenza e la resistenza dell'usura dello stampo. Le funzioni di esaurimento freddo e caldo sono state significativamente migliorate, migliorando così notevolmente la vita dello stampo. Allo stato attuale, i metodi di trattamento applicati alla superficie della cavità dello stampo di fustella comprendono: co-infiltrazione di carbonio della terra rara, carbonitriding delle terre rare, co-infiltrazione di boro di terre rare, co-infiltrazione di boro-alluminio rare, nitidea morbida rara morbida , Carbonitrismo di zolfo di terreno rara.
Trattamento superficiale laser
Il trattamento della superficie laser è uno strato sottile che viene riscaldato da un raggio laser per sciogliere rapidamente la superficie del pezzo in una certa profondità, ed è rivestito sulla superficie del pezzo mediante legato a vuoto, elettroplazione, impianto ionico, ecc. irradiato con il metallo di base sotto irradiazione laser. Completamente fuso, dopo la condensa, uno strato in lega con una funzione speciale di 10 a 1000 μm di spessore si ottiene sulla superficie dello stampo e la frequenza di raffreddamento è equivalente all'estinzione fredda. Ad esempio, la superficie dell'acciaio H13 è trattata mediante processo di fusione rapida laser. La zona di fusione ha un'elevata durezza e una buona non disruzione del calore e ha un'alta resistenza alla deformazione plastica. Ha un effetto urgente significativo sull'iniziazione e l'espansione delle crepe di fatica. Di recente, Saha e Dahot hanno utilizzato il metodo del rivestimento di VC di rivestimento laser sulla lunghezza del substrato H13. La ricerca mostra che la superficie dello stampo ottenuto è un rivestimento composito in acciaio VC solido, denso e non poroso, che non è solo molto forte. La resistenza all'ossidazione a 600 ° C e ha una forte capacità di resistere alla riduzione del processo di cermet di metallo fuso. EDM nello sviluppo continuo della tecnologia di modifica della superficie, è emerso un processo EDM. Sotto l'azione del campo elettrico, il processo genera zone istantanee di alta temperatura e alta pressione sulla superficie del metallo di base e penetra simultaneamente il materiale cermet ionico per formare il legame metallurgico della superficie e anche la superficie del metallo di base. trasformazione di fase istantanea per formare martensite e fine. Organizzazione austenitica. Questo processo differisce dalla saldatura, nonché dall'infiltrazione di sputtering o elementare e dovrebbe essere un processo nel mezzo. Fa buon uso dell'elevata resistenza all'usura, della resistenza ad alta temperatura e della resistenza all'erosione del materiale cermet e il processo è semplice e il costo è relativamente basso. È un nuovo modo di trattamento superficiale degli stampi da stampo.
La tecnologia della tecnologia di rivestimento è una sorta di tecnologia di rafforzamento dello stampo, che viene principalmente applicata alla superficie di stampi con condizioni di lavoro relativamente semplici come stampi in plastica, stampi di vetro, stampi in gomma e stampi di stampaggio. Gli stampi da stampo devono resistere all'ambiente duro in cui si alternano le sollecitazioni termiche e termiche, quindi la tecnologia di rivestimento non viene generalmente utilizzata per rafforzare la superficie dello stampo di fustigazione. Tuttavia, negli ultimi anni, è stato riportato che la superficie dello stampo di cestino è rafforzata da un metodo di placcatura composita chimica per migliorare la proprietà anti-adesione e di rilascio della muffa della superficie dello stampo. Il metodo si infiltra nelle particelle di politetrafluoroetilene su uno stampo a base di stampo a base di alluminio e quindi esegue la placcatura composita-politetrafluoroetilene. Gli esperimenti mostrano che questo metodo è fattibile sia in termini di processo che di funzione, il che riduce notevolmente il coefficiente di attrito della superficie dello stampo.
Conclusione La lavorazione della pressione dello stampo è un componente importante della produzione meccanica e il livello, la qualità e la longevità dello stampo sono correlati alla tecnologia di rafforzamento della superficie dello stampo. Con il miglioramento della scienza e della tecnologia, varie tecnologie di trattamento della superficie della muffa hanno fatto grandi progressi negli ultimi anni. Si manifesta in: 1 miglioramento del tradizionale processo di trattamento termico e la sua combinazione con altri nuovi processi; 2 Tecnologia di modifica della superficie, tra cui la carburizzazione, diffusione termica a bassa temperatura (vari nitridici, carbonitriding, nitriding ionico, co-infiltrazione ternaria, ecc., Diffusione termica del bagno salato, boronizzante, rafforzamento della superficie delle terre rare, trattamento della superficie laser e cermit EDM; 3 rivestimento; 3 rivestimento; 3 rivestimento; 3 rivestimento; 3 rivestimento; 3 rivestimenti; 3 Tecnologia. Tuttavia, per gli stampi che casting con condizioni di lavoro estremamente rigorose, il nuovo processo di trattamento superficiale esistente non può soddisfare i requisiti sempre crescenti e si prevede che migliora ulteriormente la tecnologia dei predecessori e si prevede anche essere applicato al trattamento superficiale degli stampi da stampo. In considerazione del fatto che il trattamento superficiale è uno dei mezzi importanti per migliorare la vita degli stampi da cuscinetto, è necessario migliorare il livello complessivo di produzione di die La fusione di stampi in Cina e la tecnologia del trattamento di superficie svolgerà un ruolo fondamentale.