Neue Technologie für die Oberflächenbehandlung von Würfelform
July 03, 2023
Als eine Art von Schimmelpilzverstärkungstechnologie wird die Beschichtungstechnologie hauptsächlich auf die Oberflächenbehandlung von Formen mit relativ einfachen Arbeitsbedingungen wie Kunststoffformen, Glasformen, Gummiformen und Stempelformen angewendet. Die sterbenden Formen müssen der harten Umgebung standhalten, in der sich die thermischen und thermischen Belastungen abwechseln. Daher wird die Beschichtungstechnologie im Allgemeinen nicht verwendet, um die Oberfläche der sterbenden Form zu stärken. Die Gussformen sind eine große Klasse in der Form. Mit der raschen Entwicklung der chinesischen Automobil- und Motorradindustrie hat die sterbende Industrie eine neue Ära der Entwicklung eingeleitet. Gleichzeitig wird auch höhere Anforderungen an die mechanische Funktion und Lebensdauer des integrierten Guss -Würfel gewährt. Es ist immer noch schwierig, die Bedürfnisse der kontinuierlichen Verwendung neuer Schimmelpilzmaterialien zu erfüllen. Es ist notwendig, verschiedene Oberflächenbehandlungstechniken auf die Oberflächenbehandlung von Stempelformen anzuwenden, um eine hohe Effizienz, hohe Präzision und Langlebigkeit von Stempelformen zu erzielen. . Unter verschiedenen Formen sind die Arbeitsbedingungen der sterbenden Schimmelpilze relativ hart. Das Druckschmied besteht darin, dass das geschmolzene Metall den Formhöhlen unter hohem Druck und hoher Geschwindigkeit und Stempelfleisch füllt. Es wird während des Arbeitsprozesses wiederholt mit heißem Metall kontaktiert. Daher ist die sterbende Form erforderlich, um eine hohe Wärmeresistenz, eine thermische Leitfähigkeit, eine Verschleißresistenz und die Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Eigenschaften, Aufprallzählung, rote Härte, gute Freisetzungseigenschaften usw. Daher ist die Oberflächenbehandlungstechnologie von Stempelformen relativ hoch. In den letzten Jahren sind verschiedene neue Techniken zur Oberflächenbehandlung von Stempelformen entstanden, aber im Allgemeinen können sie in die folgenden drei Kategorien unterteilt werden: (1) Verbesserungstechniken traditioneller Wärmebehandlungsprozesse; (2) Oberflächenmodifikationstechnologie, einschließlich der Thermo -Diffusionsbehandlung der Oberfläche, Oberflächenphasentransformation, elektrische Funkenverstärkungstechnologie usw.; (3) Beschichtungstechnologie, einschließlich elektrolöser Plattieren.
Verbesserungen bei herkömmlichen Wärmebehandlungsprozessen herkömmliche Wärmebehandlungsprozesse für Würfelgussformen löschen die Temperation und in Zukunft wurden die Oberflächenbehandlungstechniken entwickelt. Da die Materialien, die als Stempelformen verfügbar sind, variiert sind, können die gleichen Oberflächenbehandlungstechniken und Prozessanwendungen unterschiedliche Auswirkungen auf verschiedene Materialien haben. SchKOV schlug kürzlich eine Substrat -Vorbehandlungstechnologie für die Schimmelpilzsubstrat und die Oberflächenbehandlungstechnologie vor. Basierend auf dem herkömmlichen Prozess wird eine geeignete Verarbeitungstechnologie für verschiedene Schimmelpilzmaterialien vorgeschlagen, um die Formfunktion zu verbessern und die Form der Form zu verbessern. Eine weitere Verbesserung der Wärmebehandlungstechnologie besteht darin, den traditionellen Wärmebehandlungsprozess mit der Verbesserung des Oberflächenbehandlungsprozesses der Vorgänger zu kombinieren, um die Lebensdauer der Stanze zu verbessern. Zum Beispiel karbonitridieren durch chemische Wärmebehandlung in Kombination mit herkömmlichen Quench- und Temperaturprozessen. Die Tiefe der Schicht wird erhöht, der Härtegradient der Schicht ist fair, die Temperierung wird nicht ungeordnet und die Korrosionsbeständigkeit wird verbessert, sodass die sterbende Form eine gute Kernfunktion erreicht, während die Oberflächenqualität und Funktion stark verbessert werden .
Oberflächentechnologie Oberflächen -Wärmediffusionstechnologie
Dieser Typ umfasst Kohlenhydrate, Nitriding, Borisierung, Carbonitriding und Schwefel-Karbonitriding.
Kohlensäure und Carbonitriding
Der Kohlensäureprozess wird auf Kalt-, heiße Arbeit und Kunststoff -Schimmelpilzverstärkung angewendet, um die Lebensdauer zu verbessern. Zum Beispiel, 3CR2W8V-Stahlstempelform, zuerst kohlensüchtig und dann durch 1140 ~ 1150 ° C, zweimal bei 550 ° C getempert. und ihre Legierungen sind 1,8 bis 3,0 Mal. . Beim Durchführen von Kohlenhydraten sind die Hauptverfahren feste Pulververkohelgeräte, Gasverkostungen, Vakuumverkostungen, Ionenkohlenhydrate und Carbonitriding, die durch Zugabe von Stickstoff in einer Kohlenhydratatmosphäre gebildet werden. Unter ihnen sind in den letzten 20 Jahren entwickelte Vakuumkarbis- und Ionenkohlenhydrate Technologien. Die Technologie hat die Eigenschaften einer schnellen Perkolationsgeschwindigkeit, der durchschnittlichen Schichtdicke, der sanften Kohlenstoffkonzentrationsgradienten und einer geringen Verformung des Werkstücks, die sich auf der Formoberfläche befinden, insbesondere auf der Präzisionsform. Die Rolle der Oberflächenbehandlung spielt eine immer wichtigere Rolle.
Nitriding und damit verbundene thermische Expansionstechnologie mit niedriger Temperatur
Dieser Typ umfasst Nitriding, Ionennitriding, Carbonitriding, Sauerstoff-Stickstoff-Osmose, Schwefel-Stickrogenoosmose und Schwefel-Kohlenstoff-Stickstoff-, Sauerstoff-Stickstoff-Ternär-Osmose. Diese Methoden sind einfach in Bearbeitung, stark in Anpassungsfähigkeit, niedrige Infiltrationstemperatur (im Allgemeinen 480-600 ° C), eine geringe Verformung des Werkstücks, insbesondere für die Oberflächenverstärkung von Präzisionsformen sowie eine hohe Härte und den Verschleißfestigkeit der Nitridschicht geeignet. Gute Anti-Stick-Funktion. 3CR2W8V-Stahlstempelform, nach dem Löschen und Temperieren, Nitring bei 520 ~ 540 ° C, ist die Lebensdauer 2- bis 3-mal besser als die nicht-nitrierende Form. In den Vereinigten Staaten muss die sterbende Form aus H13-Stahl nitrimiert werden, und die Temperierung wird durch Nitriding ersetzt. Die Oberflächenhärte ist so hoch wie HRC65-70, und die Härte des Kerns der Form ist niedrig und die Zähigkeit ist gut, wodurch eine hervorragende, umfassende, koordinierte mechanische Funktion erzielt wird. Der Nitriding-Prozess ist ein häufig verwendetes Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Stempelformen. Wenn die Nitridge-Schicht jedoch eine dünne und spröde weiße helle Schicht aufweist, kann sie dem Effekt einer wechselnden thermischen Spannung nicht standhalten, und es ist einfach, Mikro-Cracks zu erzeugen und die Wärmeermüdungsbeständigkeit zu verringern. Daher muss der Prozess im Nitriding -Prozess streng kontrolliert werden, um die Erzeugung einer spröden Schicht zu vermeiden. In jüngster Zeit haben das Ausland den Einsatz von sekundären und mehreren Nitring -Prozessen vorgeschlagen. Die wiederholte Nitriding -Methode kann die weiße helle Nitrid -Hellschicht zersetzen, die während des Serviceprozesses leicht zu Mikrorissen erzeugt, die Dicke der Nitriding -Schicht erhöht, und gleichzeitig hat die Oberfläche der Form eine dicke Restspannungsschicht, so dass die Lebensdauer der Form kann erheblich verbessert werden. Darüber hinaus gibt es Methoden wie Carbonitriding und Salzbadschwefel-Stickstoff-Karbonitriding. Diese Prozesse sind im Ausland weit verbreitet und im Meer selten. Zum Beispiel ist der TFI+ABI -Prozess nach Nitrokarburisierung in einem Salzbad in ein grundlegendes oxidierendes Salzbad eingetaucht. Die Oberfläche des Werkstücks ist oxidiert und hat eine schwarze Farbe, und ihre Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wärmefestigkeit werden verbessert. Die Lebensdauer der mit dieser Methode behandelten Form der Aluminiumlegierung wird um mehrere hundert Stunden verbessert. Ein weiteres Beispiel ist das Oxynit-Prozess zum Nitrieren nach in Frankreich entwickelten Schwefel-Stickstoff-Kohlenstoff-Co-Infiltration. Es eignet sich eher für Nichteisen-Metall-Stempelformen.
Borisierung
Aufgrund der hohen Härte der borisierten Schicht (Februar: HV1800 ~ 2300, Fe2b: HV1300 ~ 1500), Verschleißfestigkeit und rote Härte sowie bestimmte Korrosionsbeständigkeit und Anti-Adhäsion sind die Boronisierungstechnologie in der Formindustrie besser. Wenden Sie den Effekt an. Da jedoch die Arbeitsbedingungen für die Stempelformen sehr anspruchsvoll sind, wird der Borisierungsprozess bei der Oberflächenbehandlung von Stempelformen weniger verwendet. In den letzten Jahren wurde jedoch eine verbesserte borisierende Methode entwickelt, um die oben genannten Probleme zu lösen, und es wurde auf die Oberflächenbehandlung von Stanztimenformen angewendet. Wie Mehrkomponenten, Pulverbeschichtung und so weiter. Die Methode zur Borisierung des Beschichtpulvers besteht darin, die Borverbindung und andere infiltrierende Mittel zu mischen und auf die Oberfläche der Stanzeform aufzutragen. Nachdem die Flüssigkeit verflüchtigt ist, ist sie gemäß der allgemeinen Pulver -Borisierungsmethode versiegelt und versiegelt und 8 Stunden lang bei 920 ° C erhitzt. Luftkalt. Diese Methode kann eine dichte und durchschnittliche Infiltrationsschicht erhalten, und die Härte, die Verschleißfestigkeit und die Biegefestigkeit der Form der Form werden verbessert, und die Lebensdauer der Form wird einheitlich um mehr als das 2 -fache verbessert.
Seltene Erdoberfläche Stärkung
In den letzten Jahren wurde die Methode zum Hinzufügen von Seltenerdelementen bei der Oberflächenverstärkung von Formen weit verbreitet. Dies liegt daran, dass Seltenerdelemente viele Funktionen haben, z. B. die Verbesserung der Permeationsrate, die Stärkung der Oberfläche und die Reinigung der Oberfläche. Es hat einen großen Einfluss auf die Verbesserung der Oberflächenstruktur der Form der Form, der physikalischen, chemischen und mechanischen Funktionen der Oberfläche und kann die Versickerungsgeschwindigkeit und -verstärkung verbessern. Oberflächen, natürliche Seltene erdverbindung. Gleichzeitig können die schädlichen Auswirkungen von Spurenverunreinigungen, die auf die Korngrenze verteilt sind, eliminiert werden, und die Auswirkung der Stärkung und nicht der Anordnung der Korngrenze der Formhohlraumoberfläche wird gespielt. Darüber hinaus interagieren Seltenerdelemente mit schädlichen Elementen in Stahl, und natürliche Verbindungen mit hohem Schmelzpunkt können nach diesen schädlichen Elementen an den Korngrenzen getrennt werden, wodurch die Sprödigkeit der tiefen Schichten verringert werden. Die Zugabe von Komponenten der Seltenerdelementelemente in der Oberflächenverstärkung des Behandlungsprozesses des sterbenden Schimmelpilz fein dispergiert und der Härtegradient wird gesenkt, wodurch der Formwiderstand und den Widerstand der Formverschleiß und Widerstand gestellt werden. Die kalten und heißen Erschöpfungsfunktionen wurden erheblich verbessert, wodurch das Leben der Form erheblich verbessert wurde. Derzeit umfassen die Behandlungsmethoden, die auf die Hohlraumoberfläche der sterbenden Form angewendet werden , Seltener Erdschwefel-Stickstoff-Karbonitriding.
Laseroberflächenbehandlung
Die Laseroberflächenbehandlung ist eine dünne Schicht, die von einem Laserstrahl erhitzt wird, um die Oberfläche des Werkstücks schnell in eine bestimmte Tiefe zu schmelzen und auf der Oberfläche des Werkstücks durch Vakuumlegierung, Elektroplatten, Ionenimplantation usw. beschichtet und ist und ist ist bestrahlt mit dem Grundmetall unter Laserbestrahlung. Auf der Dicke von 10 bis 1000 & mgr; m wird nach Kondensation eine Legierungsschicht mit einer speziellen Funktion von 10 bis 1000 & mgr; m an der Oberfläche der Form erhalten, und die Kühlrate entspricht dem Kaltbrillen. Zum Beispiel wird die Oberfläche von H13 -Stahl durch Laser -Schnell -Schmelzprozess behandelt. Die Schmelzzone weist eine hohe Härte und eine gute Wärme nicht ab und hat eine hohe Beständigkeit gegen plastische Verformungen. Es hat einen signifikanten dringenden Effekt auf die Initiierung und Ausdehnung von Ermüdungsrissen. Kürzlich verwendeten SAHA und Dahot die Methode der Laser -Cladding -VC -Schicht auf der Länge des H13 -Substrats. Die Untersuchung zeigt, dass die Oberfläche der erhaltenen Form feste, dichte und nicht poröse VC-Stahlverbundbeschichtung ist, was nicht nur sehr stark ist. Der Oxidationsresistenz bei 600 ° C und die starke Fähigkeit, der Reduktion von geschmolzenem Metall zu widerstehen. Unter der Wirkung des elektrischen Feldes erzeugt das Verfahren auf der Oberfläche des Grundmetalls sofort hohe Temperatur- und Hochdruckzonen und durchdringt gleichzeitig das ionische Cermetmaterial, um die metallurgische Bindung der Oberfläche zu bilden, und die Oberfläche des Grundmetalls erfährt sich ebenfalls Instantane Phasentransformation zur Bildung von Martensit und Geldstrafe. Austenitische Organisation. Dieser Prozess unterscheidet sich vom Löten sowie von Sputter- oder Elementarinfiltration und sollte dazwischen ein Prozess sein. Es nutzt den hohen Verschleißwiderstand, den Widerstand mit hoher Temperatur und die Erosionsbeständigkeit des Cermet -Materials gut, und der Prozess ist einfach und die Kosten sind relativ niedrig. Es ist eine neue Art der Oberflächenbehandlung von Stanze.
Die Beschichtungstechnologiebeschichtungstechnologie ist eine Art Schimmelpassentechnologie, die hauptsächlich auf die Oberfläche von Formen mit relativ einfachen Arbeitsbedingungen wie Plastikformen, Glasformen, Gummiformen und Stempelformen angewendet wird. Die sterbenden Formen müssen der harten Umgebung standhalten, in der sich die thermischen und thermischen Belastungen abwechseln. Daher wird die Beschichtungstechnologie im Allgemeinen nicht verwendet, um die Oberfläche der sterbenden Form zu stärken. In den letzten Jahren wurde jedoch berichtet, dass die Oberfläche der Stanzeform durch ein chemisches Verbundbeschichtungsmethode zur Verbesserung der Anti-Adhäsion- und Schimmelfreisetzungseigenschaft der Formoberfläche verstärkt wird. Die Methode infiltriert die Polytetrafluorethylenpartikel auf einer Aluminiumbasis-Stanzform und führt dann (NIP) -Polytetrafluorethylen-Verbundplattierung (NIP). Experimente zeigen, dass diese Methode sowohl in Bezug auf Prozess als auch in Bezug auf die Funktion durchführbar ist, was den Reibungskoeffizienten der Formoberfläche erheblich reduziert.
Schlussfolgerung Formdruckverarbeitung ist ein wichtiger Bestandteil der mechanischen Herstellung, und die Qualität und Langlebigkeit der Form hängen mit der Verstärkung der Formoberfläche zusammen. Mit der Verbesserung von Wissenschaft und Technologie haben verschiedene Technologien zur Behandlung von Formoberflächen in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt. Es manifestiert sich in: 1 Verbesserung des traditionellen Wärmebehandlungsprozesses und deren Kombination mit anderen neuen Prozessen; 2 Oberflächenmodifikationstechnologie, einschließlich Kohlenhydrat-, thermischer Diffusion mit niedriger Temperatur (verschiedene Nitriding, Karbonitridieren, Ionennitriding, ternäres Co-Infiltration usw., Wärmeleitdiffusion, Boronisierung der Erdoberfläche, Laseroberflächenbehandlung und EDM-Cermet; 3 Beschichtung Technologie. Für die sterbenen Formen mit extrem strengen Arbeitsbedingungen kann der vorhandene neue Oberflächenbehandlungsprozess nicht die ständig steigenden Anforderungen erfüllen, und es wird erwartet, dass die Technologie der Vorgänger weiter verbessert wird, und es wird auch erwartet auf die Oberflächenbehandlung der sterbenden Formen angewendet werden. Angesichts der Tatsache, dass die Oberflächenbehandlung eines der wichtigsten Mittel zur Verbesserung der Lebensdauer von Stanzformen ist, ist es notwendig, das Gesamtproduktionsniveau von Die- Das Gießen von Formen in China und die Oberflächenbehandlungstechnologie wird eine entscheidende Rolle spielen.