Νέα τεχνολογία για την επιφανειακή επεξεργασία του καλούπι χύτευσης
July 03, 2023
Ως ένα είδος τεχνολογίας ενίσχυσης μούχλας, η τεχνολογία επικάλυψης εφαρμόζεται κυρίως στην επιφανειακή επεξεργασία των καλουπιών με σχετικά απλές συνθήκες εργασίας, όπως πλαστικά καλούπια, γυάλινα καλούπια, καλούπια από καουτσούκ και καλούπια σφράγισης. Τα καλούπια χύτευσης πρέπει να αντέχουν στο σκληρό περιβάλλον όπου εναλλάσσονται οι θερμικές και θερμικές καταπονήσεις, οπότε η τεχνολογία επικάλυψης γενικά δεν χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της επιφάνειας του καλουπιού που χύνεται. Τα καλούπια χύτευσης είναι μια μεγάλη τάξη στο καλούπι. Με την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας αυτοκινήτων και μοτοσικλετών της Κίνας, η βιομηχανία χύτευσης έχει οδηγήσει σε μια νέα εποχή ανάπτυξης. Ταυτόχρονα, θέτει επίσης προς τα εμπρός υψηλότερες απαιτήσεις στη μηχανική λειτουργία και τη ζωή της ολοκληρωμένης χύτευσης. Είναι ακόμα δύσκολο να ανταποκριθεί στις ανάγκες της συνεχούς χρήσης νέων υλικών καλουπιών. Είναι απαραίτητο να εφαρμοστούν διάφορες τεχνικές επεξεργασίας επιφανείας στην επιφανειακή επεξεργασία των καλουπιών που χύνονται προκειμένου να επιτευχθεί υψηλή απόδοση, υψηλή ακρίβεια και μακροζωία των καλουπιών χύτευσης. . Μεταξύ των διαφόρων καλουπιών, οι συνθήκες εργασίας του καλουπιού που χύνονται είναι σχετικά σκληρές. Η σφυρηλάτηση πίεσης είναι να γίνει το τετηγμένο μέταλλο να γεμίσει την κοιλότητα του καλουπιού υπό υψηλή πίεση και υψηλή ταχύτητα και χύτευση. Είναι επανειλημμένα σε επαφή με το Hot Metal κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας. Ως εκ τούτου, το καλούπι χύτευσης απαιτείται για να έχει υψηλή θερμική αντοχή, θερμική αγωγιμότητα, αντίσταση φθοράς και αντοχή στη διάβρωση. Οι ιδιότητες, η σκληρότητα της πρόσκρουσης, η κόκκινη σκληρότητα, οι ιδιότητες καλής απελευθέρωσης κλπ. Επομένως, η τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας των καλουπιών χύτευσης είναι σχετικά υψηλή. Τα τελευταία χρόνια, εμφανίστηκαν διάφορες νέες τεχνικές για την επιφανειακή θεραπεία των καλουπιών χύτευσης, αλλά γενικά μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες: (1) τεχνικές βελτίωσης των παραδοσιακών διαδικασιών θερμικής επεξεργασίας, (2) Τεχνολογία τροποποίησης επιφανείας, συμπεριλαμβανομένης της θεραπείας επιφανειακής θερμικής διάχυσης, ενίσχυση της επιφανειακής φάσης, τεχνολογία ηλεκτρικής ενίσχυσης σπινθήρων κ.λπ. (3) Τεχνολογία επίστρωσης, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.
Οι βελτιώσεις στις παραδοσιακές διεργασίες θερμικής επεξεργασίας παραδοσιακές διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας για τα καλούπια χύτευσης που χύτευσης είναι η θερμοκρασία σβέσης και οι τεχνικές επεξεργασίας επιφανείας έχουν αναπτυχθεί στο μέλλον. Επειδή τα διαθέσιμα υλικά ως καλούπια χύτευσης ποικίλλουν, οι ίδιες τεχνικές επεξεργασίας επιφάνειας και οι εφαρμογές επεξεργασίας μπορούν να έχουν διαφορετικές επιδράσεις σε διαφορετικά υλικά. Ο Schkov πρότεινε πρόσφατα μια τεχνολογία προεπεξεργασίας υποστρώματος για τεχνολογία υποστρώματος μούχλας και επιφανειακής επεξεργασίας. Με βάση την παραδοσιακή διαδικασία, προτείνεται μια κατάλληλη τεχνολογία επεξεργασίας για διαφορετικά υλικά μούχλας για τη βελτίωση της λειτουργίας του καλουπιού και τη βελτίωση της διάρκειας ζωής του καλουπιού. Μια άλλη κατεύθυνση ανάπτυξης της βελτίωσης της τεχνολογίας θερμικής επεξεργασίας είναι να συνδυαστεί η παραδοσιακή διαδικασία θερμικής επεξεργασίας με τη βελτίωση της διαδικασίας επεξεργασίας επιφανείας των προκατόχων για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής του καλουπιού που χύνεται. Για παράδειγμα, η Carbonitrident με χημική θερμική επεξεργασία, σε συνδυασμό με συμβατικές διεργασίες σβέσης και σκλήρυνσης, το NQN (δηλαδή, την ενίσχυση του Carbontrident-Carbonitive-carbonitive), όχι μόνο αποκτά υψηλή σκληρότητα επιφάνειας, αλλά και αποτελεσματικά σκληραίνει. Το βάθος του στρώματος αυξάνεται, η βαθμίδα σκληρότητας του στρώματος είναι δίκαιη, η σκλήρυνση δεν είναι διαταραγμένη και η αντοχή στη διάβρωση βελτιώνεται, έτσι ώστε το μούχλα που χύνεται να επιτυγχάνει καλή λειτουργία πυρήνα ενώ η ποιότητα και η λειτουργία της επιφάνειας βελτιώνονται σημαντικά .
Τεχνολογία επιφανειακής τεχνολογίας επιφάνειας θερμικής διάχυσης
Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει καρκινικό, νιτρικό, βόριο, ανθρακωτοποίηση και θειούχο-καρβονιτρικό.
Καρμπουργείο και carbonitriding
Η διαδικασία καρκινικού συστήματος εφαρμόζεται σε ενίσχυση της ψυχρής, ζεστού έργου και της πλαστικής επιφάνειας μούχλας για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής του καλουπιού. Για παράδειγμα, το καλούπι χύτευσης χάλυβα 3CR2W8V, πρώτος καρμποκκύθιστος, και στη συνέχεια σβήνει κατά 1140 ~ 1150 ° C, με βαθύτατα δύο φορές στους 550 ° C, η σκληρότητα της επιφάνειας μπορεί να φτάσει στο HRC56 ~ 61, έτσι ώστε η ζωή των μη φυλλιακών μετάλλων Και τα κράματά τους είναι 1,8 έως 3,0 φορές. . Όταν διεξάγεται καρκινικό, οι κύριες διεργασίες είναι η στερεή σκόνη, το καρκινικό φυσικό αέριο, το καρκινικό κενό, το καρμπουργείο ιόντων και η ανθρακωτοποίηση που σχηματίζεται με την προσθήκη αζώτου σε μια ατμόσφαιρα καρκινικού συστήματος. Μεταξύ αυτών, το Carburizing Vacuum και το Ion Carburizing είναι τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν τα τελευταία 20 χρόνια. Η τεχνολογία έχει τα χαρακτηριστικά της ταχύτητας γρήγορης διήθησης, του μέσου πάχους στρώματος, της απαλής κλίσης συγκέντρωσης άνθρακα και της μικρής παραμόρφωσης του τεμαχίου εργασίας, το οποίο θα βρίσκεται στην επιφάνεια του καλουπιού, ειδικά το καλούπι ακριβείας. Ο ρόλος της επιφανειακής θεραπείας παίζει όλο και πιο σημαντικό ρόλο.
Η τεχνολογία θερμικής διαστολής με τη νιτροποίηση και τη σχετική χαμηλή θερμοκρασία
Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει νιτρικά, νιτρικά ιόντα, ανθρακική, όσμωση οξυγόνου-αζώτου, όσμωση θείου-αζώτου και άζωτο θείου-άνθρακα, τριμερή όσμωση οξυγόνου-αζώτου. Αυτές οι μέθοδοι είναι απλές σε εξέλιξη, ισχυρές σε προσαρμοστικότητα, χαμηλή θερμοκρασία διήθησης (γενικά 480-600 ° C), μικρή παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας, ιδιαίτερα κατάλληλο για την ενίσχυση της επιφάνειας των καλουπιών ακριβείας και την υψηλή σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά του στρώματος του νιτριδίου. Καλή λειτουργία αντι-στίγμα. 3CR2W8V χύτευση χύτευσης χάλυβα, μετά από σβέση και σκλήρυνση, νιτρίδωση στους 520 ~ 540 ° C, η διάρκεια ζωής είναι 2 έως 3 φορές καλύτερος από το μη-θρησκευτικό καλούπι. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το καλούπι χύτευσης που κατασκευάζεται από χάλυβα H13 πρέπει να είναι νιτρωμένος και η σκλήρυνση αντικαθίσταται από νιτροποίηση. Η σκληρότητα της επιφάνειας είναι τόσο υψηλή όσο το HRC65-70 και η σκληρότητα του πυρήνα του καλουπιού είναι χαμηλή και η σκληρότητα είναι καλή, λαμβάνοντας έτσι εξαιρετική ολοκληρωμένη συντονισμένη μηχανική λειτουργία. Η διαδικασία νιτροποίησης είναι μια συνήθως χρησιμοποιούμενη διαδικασία για την επιφανειακή επεξεργασία των καλουπιών χύτευσης. Ωστόσο, όταν το νιτρικό στρώμα έχει ένα λεπτό και εύθραυστο λευκό φωτεινό στρώμα, δεν μπορεί να αντέξει την επίδραση της εναλλασσόμενης θερμικής καταπόνησης και είναι εύκολο να δημιουργηθεί μικρο-κρούσεις και να μειώσει την αντίσταση κόπωσης θερμότητας. Επομένως, στη διαδικασία νιτροποίησης, η διαδικασία πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για να αποφευχθεί η δημιουργία ενός εύθραυστου στρώματος. Πρόσφατα, οι ξένες χώρες πρότειναν τη χρήση δευτερογενών και πολλαπλών διαδικασιών νιτρίδων. Η επαναλαμβανόμενη μέθοδος νιτρογόνου μπορεί να αποσυντεθεί το λευκό φωτεινό στρώμα νιτριδίου που παράγει εύκολα μικροκρέκρες κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξυπηρέτησης, αυξάνει το πάχος του νιτρικού στρώματος και ταυτόχρονα η επιφάνεια του καλουπιού έχει ένα παχύ στρώμα υπολειμματικού στρες, έτσι ώστε η ζωή του καλουπιού μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά. Επιπλέον, υπάρχουν μέθοδοι όπως η ανθρακική λουτρού και το λουτρό αλάτι θειούχο-άθλινο άνθρακα. Αυτές οι διαδικασίες χρησιμοποιούνται ευρέως στο εξωτερικό και είναι σπάνιες στη θάλασσα. Για παράδειγμα, η διαδικασία TFI+ABI βυθίζεται σε ένα βασικό λουτρό οξειδωτικού άλατος μετά από νιτροκραργανισμό σε λουτρό αλατιού. Η επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας οξειδώνεται και έχει μαύρο χρώμα και η αντίσταση της φθοράς, η αντοχή στη διάβρωση και η αντοχή στη θερμότητα βελτιώνονται. Η ζωή του καλούπι χύτευσης από κράμα αλουμινίου που επεξεργάζεται με αυτή τη μέθοδο βελτιώνεται κατά αρκετές εκατοντάδες ώρες. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η διαδικασία οξυνής για νιτροποίηση μετά από συν-διήθηση άνθρακα θειούχων-αζώτου που αναπτύχθηκε στη Γαλλία. Είναι πιο κατάλληλο για μη σιδηρούχα μεταλλικά καλούπια χύτευσης.
Βορόνων
Λόγω της υψηλής σκληρότητας του βόριο (FEB: HV1800 ~ 2300, FE2B: HV1300 ~ 1500), αντίσταση φθοράς και κόκκινη σκληρότητα, καθώς και ορισμένη αντοχή στη διάβρωση και αντι-προσκολλημένη τεχνολογία βόριο είναι καλύτερη στη βιομηχανία καλουπιών. Εφαρμόστε το αποτέλεσμα. Ωστόσο, επειδή οι συνθήκες εργασίας των καλουπιών χύτευσης είναι πολύ απαιτητικές, η διαδικασία βόριο χρησιμοποιείται λιγότερο στην επιφανειακή επεξεργασία των καλουπιών χύτευσης. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, έχει αναπτυχθεί μια βελτιωμένη μέθοδος βόριο για την επίλυση των παραπάνω προβλημάτων και έχει εφαρμοστεί στην επιφανειακή επεξεργασία των καλουπιών χύτευσης. Όπως η πολυεπίπεδη επικάλυψη σε σκόνη και ούτω καθεξής. Η μέθοδος βόριο της σκόνης επικάλυψης είναι να αναμίξει την ένωση βορίου και άλλο παράγοντα διείσδυσης και να την εφαρμόσει στην επιφάνεια του καλουπιού χύτευσης. Αφού το υγρό είναι πτητικό, σφραγίζεται και σφραγίζεται σύμφωνα με τη γενική μέθοδο βόριο σκόνης και θερμαίνεται στους 920 ° C για 8 ώρες. Αέρας κρύου. Αυτή η μέθοδος μπορεί να αποκτήσει ένα πυκνό και μέσο στρώμα διήθησης και η σκληρότητα, η αντοχή στη φθορά και η αντοχή κάμψης της επιφάνειας του καλουπιού βελτιώνονται και η διάρκεια ζωής του καλουπιού βελτιώνεται ομοιόμορφα κατά περισσότερο από 2 φορές.
Ενίσχυση επιφάνειας σπάνιων γαιών
Τα τελευταία χρόνια, η μέθοδος προσθήκης στοιχείων σπάνιων γαιών στην ενίσχυση της επιφάνειας των καλουπιών έχει ευρέως επαίνεσε. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα στοιχεία σπάνιων γαιών έχουν πολλές λειτουργίες όπως η βελτίωση του ρυθμού διαπερατότητας, η ενίσχυση της επιφάνειας και ο καθαρισμός της επιφάνειας. Έχει μεγάλη επίδραση στη βελτίωση της επιφανειακής δομής του καλουπιού, των φυσικών, των χημικών και μηχανικών λειτουργιών της επιφάνειας και μπορεί να βελτιώσει την ταχύτητα και την ενίσχυση της διαρροής. Επιφάνεια, φυσική ένωση σπάνιων γαιών. Ταυτόχρονα, μπορούν να εξαλειφθούν οι βλαβερές επιδράσεις των ιχνοστοιχείων που διανέμονται στο όριο των κόκκων και η επίδραση της ενίσχυσης και της μη διευθετώντας το όριο των κόκκων της επιφάνειας της κοιλότητας του καλουπιού. Επιπλέον, τα στοιχεία σπάνιων γαιών αλληλεπιδρούν με τα επιβλαβή στοιχεία στον χάλυβα και οι φυσικές ενώσεις υψηλής τήξης μπορούν να διαχωριστούν στα όρια των κόκκων σύμφωνα με αυτά τα επιβλαβή στοιχεία, μειώνοντας έτσι τη δυστυχία των βαθιών στρωμάτων. Η προσθήκη συστατικών στοιχείων σπάνιων γαιών στη διαδικασία επεξεργασίας επιφανείας του καλουπιού χύτευσης μπορεί να βελτιώσει σημαντικά το πάχος του στρώματος διείσδυσης και την επιφανειακή σκληρότητα διαφόρων μεθόδων διείσδυσης και ταυτόχρονα είναι η μικροδομή του διηθημένου στρώματος είναι Λεπτή διασκορπισμένη και η βαθμίδα σκληρότητας μειώνεται, καθιστώντας έτσι την αντίσταση και την αντίσταση στη φθορά του καλουπιού. Οι λειτουργίες κρύου και καυτών εξάντλησης έχουν βελτιωθεί σημαντικά, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τη ζωή του καλουπιού. Επί του παρόντος, οι μέθοδοι θεραπείας που εφαρμόζονται στην επιφάνεια της κοιλότητας του καλουπιού χύτευσης περιλαμβάνουν: συν-διήθηση άνθρακα σπάνιων γαιών, συν-διήθηση βόδιου σπάνιου γαιού , σπάνια γη θειούχος-άζωτο carbonitriding.
Θεραπεία επιφάνειας λέιζερ
Η επεξεργασία επιφάνειας λέιζερ είναι ένα λεπτό στρώμα που θερμαίνεται από μια δέσμη λέιζερ για να λιώσει ταχέως την επιφάνεια του τεμαχίου σε ένα συγκεκριμένο βάθος και είναι επικαλυμμένη στην επιφάνεια του τεμαχίου με κράμα κενού, ηλεκτρολυτική, εμφύτευση ιόντων κ.λπ. ακτινοβολείται με το βασικό μέταλλο κάτω από ακτινοβολία λέιζερ. Πλήρως συγχωνευμένο, μετά από συμπύκνωση, ένα στρώμα κράματος με ειδική λειτουργία 10 έως 1000 μm πάχος λαμβάνεται στην επιφάνεια του καλουπιού και ο ρυθμός ψύξης είναι ισοδύναμος με την ψύξη της σβέσης. Για παράδειγμα, η επιφάνεια του χάλυβα H13 αντιμετωπίζεται με διαδικασία ταχείας τήξης με λέιζερ. Η ζώνη τήξης έχει υψηλή σκληρότητα και καλή θερμότητα μη διαφθορά και έχει υψηλή αντίσταση στην πλαστική παραμόρφωση. Έχει μια σημαντική πίεση στην έναρξη και την επέκταση των ρωγμών κόπωσης. Πρόσφατα, ο Saha και ο Dahot χρησιμοποίησαν τη μέθοδο του στρώματος VC επένδυσης με λέιζερ στο μήκος του υποστρώματος H13. Η έρευνα δείχνει ότι η επιφάνεια του ληφθέντος καλουπιού είναι συμπαγής, πυκνή και μη πορώδης σύνθετη επίστρωση χάλυβα VC, η οποία δεν είναι μόνο πολύ ισχυρή. Η αντίσταση οξείδωσης στους 600 ° C και έχει ισχυρή ικανότητα να αντισταθεί στη μείωση της διαδικασίας Cermet Cermet με τη μείωση του τετηγμένου μετάλλου. Κάτω από τη δράση του ηλεκτρικού πεδίου, η διαδικασία παράγει στιγμιαίες ζώνες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης στην επιφάνεια του βασικού μετάλλου και ταυτόχρονα διεισδύει στο ιοντικό υλικό Cermet για να σχηματίσει τον μεταλλουργικό δεσμό της επιφάνειας και η επιφάνεια του βασικού μετάλλου υποβάλλεται επίσης Στιγμιότυπη μετασχηματισμός φάσης για να σχηματίσει μαρτενσίτη και πρόστιμο. Ωστενιτική οργάνωση. Αυτή η διαδικασία διαφέρει από τη συγκόλληση, καθώς και από το ψεκασμό ή τη στοιχειακή διήθηση, και πρέπει να είναι μια διαδικασία μεταξύ τους. Χρησιμοποιεί την υψηλή αντοχή στη φθορά, την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και την αντίσταση στη διάβρωση του υλικού Cermet και η διαδικασία είναι απλή και το κόστος είναι σχετικά χαμηλό. Είναι ένας νέος τρόπος επεξεργασίας επιφανειακών καλουπιών.
Η τεχνολογία τεχνολογίας επικάλυψης είναι ένα είδος τεχνολογίας ενίσχυσης μούχλας, η οποία εφαρμόζεται κυρίως στην επιφάνεια των καλουπιών με σχετικά απλές συνθήκες εργασίας, όπως πλαστικά καλούπια, γυάλινα καλούπια, καλούπια από καουτσούκ και καλούπια σφραγίδων. Τα καλούπια χύτευσης πρέπει να αντέχουν στο σκληρό περιβάλλον όπου εναλλάσσονται οι θερμικές και θερμικές καταπονήσεις, οπότε η τεχνολογία επικάλυψης γενικά δεν χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της επιφάνειας του καλουπιού που χύνεται. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, έχει αναφερθεί ότι η επιφάνεια του καλουπιού που χύνεται ενισχύεται από μια μέθοδο χημικής σύνθετης επιμετάλλωσης για τη βελτίωση της ιδιότητας απελευθέρωσης κατά της προσκόλλησης και μούχλας της επιφάνειας του καλουπιού. Η μέθοδος διεισδύει στα σωματίδια πολυτετραφθοροαιθυλενίου σε ένα καλούπι χύτευσης με βάση το αλουμίνιο και στη συνέχεια εκτελεί σύνθετη επένδυση (NIP) -Polytetrafluoroeroeroeroeroethylene. Τα πειράματα δείχνουν ότι αυτή η μέθοδος είναι εφικτή τόσο από την άποψη της διαδικασίας όσο και από τη λειτουργία, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον συντελεστή τριβής της επιφάνειας του καλουπιού.
Συμπέρασμα Η επεξεργασία πίεσης του καλουπιού είναι ένα σημαντικό συστατικό της μηχανικής κατασκευής και το επίπεδο, η ποιότητα και η μακροζωία του καλουπιού σχετίζονται με την τεχνολογία ενίσχυσης της επιφάνειας του καλουπιού. Με τη βελτίωση της επιστήμης και της τεχνολογίας, διάφορες τεχνολογίες επεξεργασίας επιφανειών έχουν σημειώσει μεγάλη πρόοδο τα τελευταία χρόνια. Εκδηλώνεται σε: 1 βελτίωση της παραδοσιακής διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας και ο συνδυασμός της με άλλες νέες διαδικασίες. 2 Τεχνολογία τροποποίησης επιφανείας, συμπεριλαμβανομένης της διάχυσης της θερμοκρασίας χαμηλής θερμοκρασίας (διάφορα νιτρικά, ανθρακική, νιτρίδωση ιόντων, τριμερής συν-διήθηση κλπ. Τεχνολογία. Ωστόσο, για τα καλούπια που έχουν χυθεί με εξαιρετικά αυστηρές συνθήκες εργασίας, η υπάρχουσα νέα διαδικασία επεξεργασίας επιφανειών δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις συνεχώς αυξανόμενες απαιτήσεις και αναμένεται να βελτιώσει περαιτέρω την τεχνολογία των προκατόχων και αναμένεται επίσης να να εφαρμοστεί στην επιφανειακή επεξεργασία των καλουπιών που χύνονται. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η επιφανειακή θεραπεία είναι ένα από τα σημαντικά μέσα για τη βελτίωση της ζωής των καλουπιών χύτευσης, είναι απαραίτητο να βελτιωθεί το συνολικό επίπεδο παραγωγής Τα καλούπια χύτευσης στην Κίνα και η τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας θα διαδραματίσουν κεντρικό ρόλο.