Ny teknik för ytbehandling av gjutningsform

Som en slags mögelförstärkande teknik tillämpas beläggningstekniken huvudsakligen på ytbehandlingen av formar med relativt enkla arbetsförhållanden som plastformar, glasformar, gummiformar och stämpelformar. Fästgjutningsformar måste motstå den hårda miljön där de termiska och termiska spänningarna växlar, så att beläggningstekniken i allmänhet inte används för att stärka ytan på den gjutande formen. Die gjutningsformar är en stor klass i formen. Med den snabba utvecklingen av Kinas bil- och motorcykelindustri har den gjutna industrin inlett en ny era av utveckling. Samtidigt ställer det också högre krav på den mekaniska funktionen och livet för den integrerade gjutning. Det är fortfarande svårt att tillgodose behoven för kontinuerlig användning av nya mögelmaterial. Det är nödvändigt att tillämpa olika ytbehandlingstekniker på ytbehandlingen av formgjutningsformar för att uppnå hög effektivitet, hög precision och livslängd av formgjutningsformar. . Bland olika formar är arbetsförhållandena för den gjutande formen relativt hårda. Trycksmidning är att göra att den smälta metallen fyller mögelhålan under högt tryck och hög hastighet och gjutning. Det kontaktas upprepade gånger med het metall under arbetsprocessen. Därför krävs den gjutande formen för att ha hög värmebeständighet, värmeledningsförmåga, slitmotstånd och korrosionsmotstånd. Egenskaper, påverkan seghet, röd hårdhet, god frisättningegenskaper, etc. Därför är ytbehandlingstekniken för gjutningsformar relativt hög. Under de senaste åren har olika nya tekniker för ytbehandling av formgjutningsformar dykt upp, men i allmänhet kan de delas in i följande tre kategorier: (1) förbättringstekniker för traditionella värmebehandlingsprocesser; (2) Ytmodifieringsteknik, inklusive termisk diffusionsbehandling, ytfasomvandlingsstärkning, elektrisk gnistförstärkningsteknik osv.; (3) Beläggningsteknik, inklusive elektrolös plätering.

Förbättringar i traditionella värmebehandlingsprocesser Traditionella värmebehandlingsprocesser för gjutningsformar är släckande temperering och ytbehandlingstekniker har utvecklats i framtiden. Eftersom materialen som finns tillgängliga som gjutningsformar är varierande kan samma ytbehandlingstekniker och processapplikationer ha olika effekter på olika material. Schkov föreslog nyligen en substratförbehandlingsteknik för mögelsubstrat och ytbehandlingsteknologi. Baserat på den traditionella processen föreslås en lämplig bearbetningsteknologi för olika mögelmaterial för att förbättra formfunktionen och förbättra mögellivet. En annan utvecklingsriktning för förbättring av värmebehandlingstekniken är att kombinera den traditionella värmebehandlingsprocessen med förbättringen av ytbehandlingsprocessen för föregångarna för att förbättra livslängden för den gjutande formen. Till exempel karbonitridering genom kemisk värmebehandling, i kombination med konventionella kylning och härdningsprocesser, erhåller NQN (dvs. karbonitriderings-avkoppling-karbonitridering) inte bara hårdhet utan också effektivt. Skiktets djup ökas, skiktets hårdhetsgradient är rättvis, härdningen är inte störd och korrosionsmotståndet förbättras, så att den gjutande mögel uppnår god kärnfunktion medan ytkvaliteten och funktionen förbättras kraftigt kraftigt .

Yteknologi yttermal diffusionsteknik

Denna typ inkluderar förgasning, nitrering, boronisering, karbonitridering och svavel-karbonitridering.

Förgasning och karbonitridering

Förgasningsprocessen appliceras på kallt, varmt arbete och plastytans förstärkning för att förbättra mögellivet. Till exempel, 3CR2W8V stålgjutningsform, först förgasad, släcktes sedan med 1140 ~ 1150 ° C, härdat två gånger vid 550 ° C, ythårdheten kan nå HRC56 ~ 61, så att livet för gjutande icke-järnmetaller och deras legeringar är 1,8 till 3,0 gånger. . Vid förgasning utförs är de viktigaste processerna fast pulverförgasning, gasförgasning, vakuumförgasning, jonförgasning och karbonitrering som bildas genom att tillsätta kväve i en förgasande atmosfär. Bland dem är vakuumförgasning och jonförgasning teknologier utvecklade under de senaste 20 åren. Tekniken har egenskaperna för snabb perkolationshastighet, genomsnittlig skikttjocklek, mild kolkoncentrationsgradient och liten deformation av arbetsstycket, som kommer att vara på mögelytan, särskilt precisionsformen. Ytbehandlingens roll spelar en allt viktigare roll.

Nitrering och relaterad värmeutvidgningsteknik med låg temperatur

Denna typ inkluderar nitrering, jonnitridering, karbonitridering, syre-kväve osmos, svavel-kväve-osmos och svavelkolkväve, syre-kväve ternär osmos. Dessa metoder är enkla i processen, starka i anpassningsförmåga, låg infiltrationstemperatur (i allmänhet 480-600 ° C), liten deformation av arbetsstycket, särskilt lämplig för ytförstärkning av precisionsformar och hög hårdhet och slitstyrka i nitridskiktet. Bra anti-stickande funktion. 3CR2W8V stålgjutningsform, efter släckning och härdning, nitrering vid 520 ~ 540 ° C, är livslängden 2 till 3 gånger bättre än den icke-nitreringsformen. I USA måste den gjutande formen gjord av H13-stål nitreras, och härdningen ersätts av nitrering. Ythårdheten är så hög som HRC65-70, och hårdheten i kärnan i formen är låg och segheten är bra, vilket får utmärkt omfattande samordnad mekanisk funktion. Nitriding-processen är en vanligt förekommande process för ytbehandling av formgjutningsformar. Men när det nitrerade skiktet har ett tunt och sprött vitt ljust lager, kan det inte tåla effekten av växlande termisk stress, och det är lätt att generera mikrosprickor och minska motståndet för värmtrötthet. Därför måste processen i nitreringsprocessen strikt kontrolleras för att undvika generering av ett sprött skikt. Nyligen har utländska länder föreslagit användning av sekundära och flera nitreringsprocesser. Den upprepade nitrideringsmetoden kan sönderdelas nitrid vit ljusa skikt som lätt genererar mikrokrackor under serviceprocessen, öka tjockleken på nitreringsskiktet och samtidigt har formen på formen ett tjockt återstående spänningsskikt, så att livet av formen kan förbättras avsevärt. Dessutom finns det metoder såsom saltbadkarbonitrering och saltbadsvavel-kväve karbonitriding. Dessa processer används allmänt utomlands och är sällsynta i havet. Till exempel är TFI+ABI -processen nedsänkt i ett grundläggande oxiderande saltbad efter nitrocarburering i ett saltbad. Ytan på arbetsstycket oxideras och har en svart färg, och dess slitmotstånd, korrosionsmotstånd och värmebeständighet förbättras alla. Livet för aluminiumlegeringsgjutningsformen som behandlas med denna metod förbättras med flera hundra timmar. Ett annat exempel är oxynitprocessen för nitrering efter svavel-kväve-kolsaminfiltrering utvecklad i Frankrike. Det är mer lämpligt för icke-järnhaltiga metallgjutande formar.

Boroniserande

På grund av den höga hårdheten hos det boriserade skiktet (Feb: HV1800 ~ 2300, Fe2b: HV1300 ~ 1500), slitmotstånd och röd hårdhet, liksom viss korrosionsbeständighet och anti-vidhäftning, är boroniseringstekniken bättre inom formindustrin. Tillämpa effekten. Eftersom arbetsförhållandena för formgjutningsformar är mycket krävande används emellertid boroniseringsprocessen mindre i ytbehandlingen av gjutningsformar. Under de senaste åren har emellertid en förbättrad boroniseringsmetod utvecklats för att lösa ovanstående problem, och den har applicerats på ytbehandlingen av gjutningsformar. Såsom multikomponent, pulverbeläggning och så vidare. Metoden för att borra beläggningspulvret är att blanda borföreningen och annat infiltrerande medel och applicera den på ytan av den gjutande formen. När vätskan är förångad förseglas och tätas den enligt den allmänna pulverboroniseringsmetoden och upphettas vid 920 ° C under 8 timmar. Luftkylning. Denna metod kan erhålla ett tätt och genomsnittligt infiltrationsskikt, och hårdheten, slitmotståndet och böjstyrkan på formen på formen förbättras, och formens livslängd förbättras enhetligt med mer än två gånger.

Sällsynt jordytförstärkande

Under de senaste åren har metoden för att lägga till sällsynta jordartselement i ytförstärkningen av formar berömts allmänt. Detta beror på att sällsynta jordelement har många funktioner som att förbättra permeationshastigheten, stärka ytan och rena ytan. Det har ett stort inflytande på att förbättra ytstrukturen för formen, ytliga fysiska, kemiska och mekaniska funktioner och kan förbättra hastigheten och förstärkas. Yt, naturlig sällsynt jordfält. Samtidigt kan de skadliga effekterna av spårföroreningar som distribueras på korngränsen elimineras, och effekten av att stärka och inte ordna korngränsen för mögelkavitetsytan spelas. Dessutom interagerar sällsynta jordartselement med skadliga element i stål, och naturliga höga smältpunktföreningar kan segregeras vid korngränserna enligt dessa skadliga element och därmed minska sprödheten hos de djupa skikten. Tillsatsen av sällsynta jordelementkomponenter i ytförstärkande behandlingsprocessen för den formgjutande formen kan förbättra infiltreringsskiktets tjocklek och ythårdheten hos olika infiltrationsmetoder, och samtidigt är mikrostrukturen för det infiltrerade skiktet är fint spridd och hårdhetsgradienten sänks, vilket gör att mögel slitar motstånd och motstånd. De kalla och heta utmattningsfunktionerna har förbättrats avsevärt och därmed förbättrat formens livslängd. För närvarande inkluderar behandlingsmetoderna som tillämpas på kavitetsytan på den gjutande formen: sällsynt jordarens koldioxidinfiltrering, sällsynt jordarkarbonitridering, sällsynt jordbor-co-infiltrering, sällsynt jordarbor-aluminium co-infiltration, sällsynta jordar mjuk nitriding , Sällsynta jordar svavel-kväve karbonitriding.

Laserytbehandling

Laserytbehandling är ett tunt skikt som värms upp av en laserstråle för att snabbt smälta ytan på arbetsstycket till ett visst djup och är belagd på ytan av arbetsstycket genom vakuumlegering, elektroplätering, jonimplantation, etc. och är bestrålad med basmetallen under laserbestrålning. Fullt smält, efter kondensation, erhålls ett legeringskikt med en speciell funktion på 10 till 1000 μm i tjocklek på formen, och kylningshastigheten motsvarar kylning. Exempelvis behandlas ytan på H13 -stål genom laser snabb smältningsprocess. Smältningszonen har hög hårdhet och god värme icke-störning och har hög motstånd mot plastisk deformation. Det har en betydande pressande effekt på initiering och utvidgning av trötthetssprickor. Nyligen använde Saha och Dahot metoden för laserbeläggning VC -skikt på längden på H13 -substratet. Forskningen visar att ytan på den erhållna formen är solid, tät och icke-porös VC-stålkompositbeläggning, som inte bara är särskilt stark. Oxidationsmotståndet vid 600 ° C och har en stark förmåga att motstå reduktionen av smält metall.EDM -cermet -process i den kontinuerliga utvecklingen av ytmodifieringsteknik har en EDM -process dykt upp. Under verkan av elektriskt fält genererar processen omedelbar hög temperatur och högt tryckzoner på basmetallens yta och penetrerar samtidigt det joniska cermetmaterialet för att bilda den metallurgiska bindningen på ytan, och ytan på basmetallen genomgår också Omedelbar fasomvandling för att bilda martensit och fin. Austenitisk organisation. Denna process skiljer sig från lödning, såväl som sputtering eller elementär infiltration och bör vara en process däremellan. Det utnyttjar det höga slitstyrka, hög temperaturmotstånd och erosionsmotstånd i cermet -materialet, och processen är enkel och kostnaden är relativt låg. Det är ett nytt sätt att behandla ytbehandling av gjutningsformar.

Beläggningsteknologibeläggningsteknik är en slags mögelförstärkande teknik, som huvudsakligen tillämpas på ytan på formar med relativt enkla arbetsförhållanden som plastformar, glasformar, gummiformar och stämpelformar. Fästgjutningsformar måste motstå den hårda miljön där de termiska och termiska spänningarna växlar, så att beläggningstekniken i allmänhet inte används för att stärka ytan på den gjutande formen. Under de senaste åren har det emellertid rapporterats att ytan på den gjutande formen stärks av en kemisk sammansatt pläteringsmetod för att förbättra anti-vidhäftning och mögelfrisättningsegenskap för mögelytan. Metoden infiltrerar polytetrafluoroetylenpartiklarna på en aluminiumbaserad formgjutningsform och utför sedan (NIP) -polytetrafluoroetylenkompositplätering. Experiment visar att denna metod är möjlig både vad gäller process och funktion, vilket i hög grad minskar friktionskoefficienten för mögelytan.

Slutsats Mögeltrycksbehandling är en viktig del av mekanisk tillverkning, och formens nivå, kvalitet och livslängd är relaterad till mögelförstärkande teknik. Med förbättringen av vetenskap och teknik har olika mögelbehandlingstekniker gjort stora framsteg under de senaste åren. Det manifesteras i: 1 förbättring av traditionell värmebehandlingsprocess och dess kombination med andra nya processer; 2 Ytmodifieringsteknik, inklusive förgasning, värmediffusion med låg temperatur (olika nitrering, karbonitridering, jonnitriding, ternär saminfiltrering, etc., termisk diffusion av salt bad, boronisering, sällsynt jordytförstärkning, laserytbehandling och EDM-cermet; 3-beläggning teknik. Men för de gjutande formarna med extremt strikta arbetsförhållanden kan den befintliga nya ytbehandlingsprocessen inte uppfylla de ständigt ökande kraven, och det förväntas ytterligare förbättra föregångarnas teknik, och det förväntas också förväntas appliceras på ytbehandlingen av de gjutande formarna. Med tanke på att ytbehandling är ett av de viktiga sätten för att förbättra livslängden för gjutande formar är det nödvändigt att förbättra den totala produktionsnivån för Die- Gjutformar i Kina och ytbehandlingsteknologi kommer att spela en viktig roll.