Nieuwe technologie voor oppervlaktebehandeling van die casting -schimmel

Als een soort vormversterkingstechnologie wordt de coatingtechnologie voornamelijk toegepast op de oppervlaktebehandeling van mallen met relatief eenvoudige werkomstandigheden zoals plastic mallen, glazen mallen, rubberen vormen en stempels. Die-casterende schimmels moeten bestand zijn tegen de harde omgeving waar de thermische en thermische spanningen afwisselen, dus coatingtechnologie wordt over het algemeen niet gebruikt om het oppervlak van de sterfte-schimmel te versterken. Die gietvormen zijn een grote klasse in de mal. Met de snelle ontwikkeling van de Chinese auto- en motorindustrie, heeft de sterfte-industrie een nieuw tijdperk van ontwikkeling ingeluid. Tegelijkertijd stelt het ook hogere vereisten voor de mechanische functie en het leven van de geïntegreerde casting die. Het is nog steeds moeilijk om te voldoen aan de behoeften van het continu gebruik van nieuwe schimmelmaterialen. Het is noodzakelijk om verschillende oppervlaktebehandelingstechnieken toe te passen op de oppervlaktebehandeling van sterfte-schimmels om een ​​hoge efficiëntie, hoge precisie en een lange levensduur van sterfgevallen te bereiken. . Onder verschillende schimmels zijn de arbeidsomstandigheden van de sterfte-casting-schimmel relatief hard. Druk smeden is om het gesmolten metaal de schimmelholte te laten vullen onder hoge druk en hoge snelheid en sterftekasting. Het wordt herhaaldelijk gecontacteerd met Hot Metal tijdens het werkproces. Daarom is de sterfgotenschimmel vereist om een ​​hoge warmtebestendigheid, thermische geleidbaarheid, slijtvastheid en corrosieweerstand te hebben. Eigenschappen, impact taaiheid, rode hardheid, goede afgifte-eigenschappen, enz. Daarom is de oppervlaktebehandelingstechnologie van sterfte-schimmels relatief hoog. In de afgelopen jaren zijn verschillende nieuwe technieken voor oppervlaktebehandeling van sterfte-schimmels naar voren gekomen, maar in het algemeen kunnen ze worden verdeeld in de volgende drie categorieën: (1) verbeteringstechnieken van traditionele warmtebehandelingsprocessen; (2) oppervlaktemodificatietechnologie, inclusief thermische diffusiebehandeling van oppervlaktes, versterking van oppervlaktefasestransformatie, technologie voor elektrische vonkversterking, enz.; (3) Coatingtechnologie, inclusief elekooploze plating.

Verbeteringen in traditionele warmtebehandelingsprocessen Traditionele warmtebehandelingsprocessen voor matrijsgieten zijn blussende-temperaturen, en oppervlaktebehandelingstechnieken zijn in de toekomst ontwikkeld. Omdat de materialen die beschikbaar zijn als sterf-casting-schimmels zijn gevarieerd, kunnen dezelfde oppervlaktebehandelingstechnieken en procestoepassingen verschillende effecten hebben op verschillende materialen. Schkov stelde onlangs een substraat voorbehandelingstechnologie voor voor schimmelsubstraat en oppervlaktebehandelingstechnologie. Op basis van het traditionele proces wordt een geschikte verwerkingstechnologie voorgesteld voor verschillende schimmelmaterialen om de schimmelfunctie te verbeteren en de levensduur te verbeteren. Een andere ontwikkelingsrichting van verbetering van warmtebehandelingstechnologie is om het traditionele warmtebehandelingsproces te combineren met de verbetering van het oppervlaktebehandelingsproces van de voorgangers om de levensduur van de sterfte-schimmel te verbeteren. Bijvoorbeeld, carbonitriden door chemische warmtebehandeling, gecombineerd met conventionele blussen- en temperatuurprocessen, NQN (dwz carbonitridende-aanhoudende koolstofcarbonitridende) composietversterking, verkrijgt niet alleen een hoge oppervlakte-hardheid, maar ook effectief hard. De diepte van de laag wordt verhoogd, de hardheidsgradiënt van de laag is redelijk, de temperen is niet wanordelijk en de corrosieweerstand is verbeterd, zodat de sterfte-casting-mal een goede kernfunctie bereikt, terwijl de oppervlaktekwaliteit en functie sterk zijn verbeterd .

Oppervlakte -technologie oppervlakte thermische diffusietechnologie

Dit type omvat carburerend, nitriden, boronisatie, carbonitriden en zwavel-carbonitriden.

Carburiseren en carbonitriden

Het carbureringsproces wordt toegepast op koud, warm werk en versterking van het plastic schimmeloppervlak om de levensduur van het mal te verbeteren. Bijvoorbeeld, 3CR2W8V staal-casting-vorm, eerst gekarboriseerd, vervolgens geblust met 1140 ~ 1150 ° C, tweemaal getemperd bij 550 ° C, de oppervlaktehardheid kan HRC56 ~ 61 bereiken, zodat de levensduur van sterfelijke niet-ferro-metalen en hun legeringen zijn 1,8 tot 3,0 keer. . Wanneer carburiseren wordt uitgevoerd, zijn de belangrijkste processen vaste poedercarburatie, gascarburatie, vacuümcarburatie, ionencarburatie en carbonitriding gevormd door stikstof toe te voegen aan een carburerende atmosfeer. Onder hen zijn vacuümcarburatie en ionencarburatie technologieën ontwikkeld in de afgelopen 20 jaar. De technologie heeft de kenmerken van snelle percolatiesnelheid, gemiddelde laagdikte, zachte koolstofconcentratiegradiënt en kleine vervorming van het werkstuk, dat zich op het schimmeloppervlak bevindt, met name de precisievorm. De rol van oppervlaktebehandeling speelt een steeds belangrijkere rol.

Nitridende en gerelateerde thermische expansietechnologie op lage temperatuur

Dit type omvat nitridende, ionennitriden, carbonitriden, zuurstof-nitrogene osmose, zwavel-nitrogene osmose en zwavel-koolstofstikstof, zuurstof-nitrogene ternaire osmose. Deze methoden zijn eenvoudig in proces, sterk in aanpassingsvermogen, lage infiltratietemperatuur (in het algemeen 480-600 ° C), kleine vervorming van het werkstuk, vooral geschikt voor oppervlakversterking van precisievormen en hoge hardheid en slijtvastheid van de nitridelaag. Goede anti-stickfunctie. 3CR2W8V staal-casting-schimmel, na blussen en temperen, nitriden bij 520 ~ 540 ° C, de levensduur is 2 tot 3 keer beter dan de niet-nitrerende schimmel. In de Verenigde Staten moet de sterfte-schimmel gemaakt van H13-staal worden genitrideerd en wordt de temperen vervangen door nitriden. De oppervlaktehardheid is zo hoog als HRC65-70, en de hardheid van de kern van de schimmel is laag en de taaiheid is goed, waardoor een uitstekende uitgebreide gecoördineerde mechanische functie wordt verkregen. Het nitridingsproces is een veelgebruikt proces voor de oppervlaktebehandeling van sterfgotenvormen. Wanneer de nitridedlaag echter een dunne en bros witte heldere laag heeft, kan deze het effect van afwisselende thermische spanning niet weerstaan, en het is gemakkelijk om micro-cracks te genereren en de weerstand van de warmtevermoeidheid te verminderen. Daarom moet het proces in het nitridingsproces strikt worden gecontroleerd om het genereren van een brosse laag te voorkomen. Onlangs hebben het buitenland het gebruik van secundaire en meerdere nitridingsprocessen voorgesteld. De herhaalde nitridemethode kan de nitride -witte heldere laag uiteenvallen die gemakkelijk microscheuren genereert tijdens het serviceproces, de dikte van de nitridlaag verhoogt en tegelijk van de schimmel kan aanzienlijk worden verbeterd. Bovendien zijn er methoden zoals koolstofbadcarbonitriden en zoutbad zwavel-nitrogen carbonitriden. Deze processen worden veel gebruikt in het buitenland en zijn zeldzaam in de zee. Het TFI+ABI -proces wordt bijvoorbeeld ondergedompeld in een eenvoudig oxiderend zoutbad na nitrocarburising in een zoutbad. Het oppervlak van het werkstuk is geoxideerd en heeft een zwarte kleur en de slijtvastheid, corrosieweerstand en hittebestendigheid zijn allemaal verbeterd. Het leven van de aluminiumlegering die door deze methode wordt behandeld, wordt met enkele honderden uren verbeterd. Een ander voorbeeld is het oxynitproces voor nitriden na zwavel-nitrogene koolstof co-infiltratie ontwikkeld in Frankrijk. Het is meer geschikt voor niet-ferrom metalen die-casterende mallen.

Boriserend

Vanwege de hoge hardheid van de geboriseerde laag (februari: HV1800 ~ 2300, Fe2b: HV1300 ~ 1500), slijtvastheid en rode hardheid, evenals bepaalde corrosieweerstand en anti-adhesie, is de boroniserende technologie beter in de schimmelindustrie. Pas het effect toe. Omdat de arbeidsomstandigheden van sterftemogels echter zeer veeleisend zijn, wordt het boronisatieproces minder gebruikt bij de oppervlaktebehandeling van sterfgoten. In de afgelopen jaren is echter een verbeterde boronisatiemethode ontwikkeld om de bovengenoemde problemen op te lossen en deze is toegepast op de oppervlaktebehandeling van sterfte-schimmels. Zoals multi-component, poedercoating enzovoort. De methode om het coatingpoeder te boroneren is om de boorverbinding en het andere infiltrerend middel te mengen en aan te brengen op het oppervlak van de sterfgotenvorm. Nadat de vloeistof is vervluchtigd, wordt deze afgedicht en afgedicht volgens de algemene poederboronisatiemethode en 8 uur verwarmd op 920 ° C. Lucht koud. Deze methode kan een dichte en gemiddelde infiltratielaag verkrijgen en de hardheid, slijtvastheid en buigsterkte van het oppervlak van de mal worden verbeterd en de levensduur van de mal wordt meer dan 2 keer uniform verbeterd.

Zeldzame aardoppervlakversterking

In de afgelopen jaren is de methode voor het toevoegen van zeldzame aardelementen in het oppervlakversterking van schimmels breed geprezen. Dit komt omdat zeldzame aardelementen veel functies hebben, zoals het verbeteren van de permeatiesnelheid, het versterken van het oppervlak en het zuiveren van het oppervlak. Het heeft een grote invloed op het verbeteren van de oppervlaktestructuur van de schimmel, de fysische, chemische en mechanische functies van het oppervlak en kan de kwelsnelheid en versterking verbeteren. Oppervlak, natuurlijke zeldzame aardverbinding. Tegelijkertijd kunnen de schadelijke effecten van spooronzuiverheden die op de korrelgrens worden verdeeld, worden geëlimineerd, en het effect van versterking en het niet regelen van de korrelgrens van het schimmelholte -oppervlak wordt gespeeld. Bovendien interageren zeldzame aardelementen met schadelijke elementen in staal en kunnen natuurlijke hoog smeltpuntverbindingen worden gescheiden aan de korrelgrenzen volgens deze schadelijke elementen, waardoor de brosheid van de diepe lagen wordt verminderd. De toevoeging van zeldzame aardelementencomponenten in het oppervlakversterkingsproces van de sterfte-casterende schimmel kan de dikte van de infiltratielaag en de oppervlaktehardheid van verschillende infiltratiemethoden aanzienlijk verbeteren, en tegelijkertijd is de microstructuur van de geïnfiltreerde laag is Fijn verspreid en de hardheidsgradiënt wordt verlaagd, waardoor de schimmelweerstand en weerstand wordt gemaakt. De koude en hete uitputtingfuncties zijn aanzienlijk verbeterd, waardoor het leven van de schimmel aanzienlijk wordt verbeterd. Op dit moment zijn de behandelingsmethoden die worden toegepast op het holteoppervlak van de sterfte-casterende schimmel: zeldzame aardkoolstof co-infiltratie, zeldzame aardcarbonitriding, zeldzame aardboorboor-infiltratie, zeldzame aardboor-aluminium co-infiltratie, zeldzame aards zachte nitridende , Rare Earth Sulphur-Nitrogen Carbonitriding.

Laseroppervlakbehandeling

Laseroppervlakbehandeling is een dunne laag die wordt verwarmd door een laserstraal om het oppervlak van het werkstuk snel tot een bepaalde diepte te smelten en wordt gecoat op het oppervlak van het werkstuk door vacuümlegering, elektropicerende, ionenimplantatie, enz., En is bestraald met het basismetaal onder laserbestraling. Volledig versmolten, na condensatie, wordt een legeringslaag met een speciale functie van 10 tot 1000 μm dik verkregen op het oppervlak van de mal, en de koelsnelheid is equivalent aan het uitlijden van blussen. Het oppervlak van H13 -staal wordt bijvoorbeeld behandeld met het snel smeltproces van het laser. De smeltzone heeft een hoge hardheid en een goede niet-verstoring van de warmte en heeft een hoge weerstand tegen plastische vervorming. Het heeft een aanzienlijk dringend effect op de initiatie en uitbreiding van vermoeidheidsscheuren. Onlangs gebruikten SAHA en Dahot de methode van Laser Cladding VC -laag op de lengte van het H13 -substraat. Het onderzoek toont aan dat het oppervlak van de verkregen schimmel vaste, dichte en niet-poreuze VC-stalen composietcoating is, wat niet alleen erg sterk is. De oxidatieweerstand bij 600 ° C en heeft een sterk vermogen om de reductie van gesmolten metaal te weerstaan. EDM Cermet -proces in de continue ontwikkeling van oppervlaktemodificatietechnologie, is een EDM -proces naar voren gekomen. Onder de werking van het elektrische veld genereert het proces onmiddellijke hoge temperatuur en hoge drukzones op het oppervlak van het basismetaal en dringt tegelijkertijd het ionische cermetmateriaal door om de metallurgische binding van het oppervlak te vormen, en het oppervlak van het basismetaal ondergaat ook Onmiddellijke fasetransformatie om martensiet en prima te vormen. Austenitische organisatie. Dit proces verschilt van solderen, evenals sputteren of elementaire infiltratie, en zou een proces moeten zijn. Het maakt goed gebruik van de hoge slijtvastheid, hoge temperatuurweerstand en erosiebestendigheid van het cermetmateriaal, en het proces is eenvoudig en de kosten zijn relatief laag. Het is een nieuwe manier van oppervlaktebehandeling van sterftende schimmels.

Coatingtechnologiecoatingtechnologie is een soort vormversterkingstechnologie, die voornamelijk wordt toegepast op het oppervlak van vormen met relatief eenvoudige werkomstandigheden zoals plastic mallen, glazen mallen, rubberen vormen en stempelen. Die-casterende schimmels moeten bestand zijn tegen de harde omgeving waar de thermische en thermische spanningen afwisselen, dus coatingtechnologie wordt over het algemeen niet gebruikt om het oppervlak van de sterfte-schimmel te versterken. In de afgelopen jaren is echter gemeld dat het oppervlak van de sterfgotenschimmel wordt versterkt door een chemische composietplatatiemethode om de anti-adhesie- en schimmelafgifte-eigenschap van het schimmeloppervlak te verbeteren. De methode infiltreert de polytetrafluorethyleendeeltjes op een op aluminium gebaseerde sterfte-schimmel en voert vervolgens (NIP) -polytetrafluorethyleen composietplating uit. Experimenten tonen aan dat deze methode mogelijk is, zowel in termen van proces als functie, wat de wrijvingscoëfficiënt van het schimmeloppervlak aanzienlijk vermindert.

CONCLUSIE Schimmeldrukverwerking is een belangrijk onderdeel van de mechanische productie en het niveau, de kwaliteit en de levensduur van de schimmel zijn gerelateerd aan vormversterkingstechnologie van schimmeloppervlak. Met de verbetering van de wetenschap en technologie hebben verschillende technologieën voor de behandeling van schimmeloppervlak de afgelopen jaren grote vooruitgang geboekt. Het manifesteert zich in: 1 verbetering van het traditionele warmtebehandelingsproces en de combinatie ervan met andere nieuwe processen; 2 Oppervlakte-modificatietechnologie, inclusief carburiseren, thermische diffusie op lage temperatuur (verschillende nitridende, carbonitriden, ionennitriden, ternaire co-infiltratie, enz., Termische diffusie van zoutbad, boronisatie, zeldzame aardoppervlakversterking, laseroppervlakbehandeling en EDM-cermet; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; 3 Coating; Technologie. Voor de sterfvoudige schimmels met extreem strikte werkomstandigheden kan het bestaande nieuwe oppervlaktebehandelingsproces echter niet voldoen worden toegepast op de oppervlaktebehandeling van de sterf-casting-schimmels. Gezien het feit dat oppervlaktebehandeling een van de belangrijke middelen is om de levensduur van sterfte-schimmels te verbeteren, is het noodzakelijk om het algehele productieniveau van het dobbelsteen te verbeteren Casting mallen in China en oppervlaktebehandelingstechnologie zullen een cruciale rol spelen.