Nuova tecnologia di trattamento superficiale dello stampo per pressofusione

Continuano ad emergere una varietà di nuove tecnologie di trattamento superficiale degli stampi per pressofusione, ma in generale possono essere suddivise nelle seguenti tre categorie:

• tecnologia 1.Improved del processo di trattamento termico tradizionale;
• 2. Tecnologia di modifica della superficie, compreso il trattamento di espansione termica superficiale, il rafforzamento del cambiamento di fase superficiale, la tecnologia di rafforzamento della scintilla elettrica, ecc.;
• 3. Tecnologia di rivestimento, inclusa la placcatura chimica, ecc.

Gli stampi per pressofusione sono una vasta categoria di stampi. Con il rapido sviluppo dell'industria automobilistica e motociclistica mondiale, l'industria della pressofusione ha inaugurato una nuova era di sviluppo. Allo stesso tempo, vengono richiesti requisiti più elevati per le proprietà meccaniche complete e la durata degli stampi per pressofusione. Luo Baihui, segretario generale dell'International Mold Association, ritiene che sia ancora difficile soddisfare i requisiti prestazionali sempre crescenti che si basano solo sull'applicazione di nuovi materiali per stampi. Diverse tecnologie di trattamento superficiale devono essere applicate al trattamento superficiale degli stampi per pressofusione per ottenere un'elevata efficienza per gli stampi per pressofusione. , Alta precisione e requisiti di lunga durata. Tra i vari stampi, le condizioni di lavoro degli stampi per pressofusione sono relativamente dure. La pressofusione consiste nel riempire la cavità dello stampo con metallo fuso ad alta pressione e ad alta velocità e pressofusione. Viene ripetutamente a contatto con il metallo caldo durante il processo di lavorazione. Pertanto, lo stampo per pressofusione deve avere un'elevata fatica termica, conduttività termica, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione. , Resistenza all'urto, durezza rossa, buon rilascio dello stampo, ecc. Pertanto, i requisiti della tecnologia di trattamento superficiale per gli stampi per pressofusione sono relativamente elevati.

Tecnologia migliorata del tradizionale processo di trattamento termico

Il tradizionale processo di trattamento termico degli stampi per pressofusione è la tempra e la successiva tecnologia di trattamento superficiale. A causa della varietà di materiali che possono essere utilizzati come stampi per pressofusione, la stessa tecnologia di trattamento superficiale e lo stesso processo applicato a materiali diversi produrranno effetti diversi. Schoff propone la tecnologia di pretrattamento del substrato per il substrato dello stampo e la tecnologia di trattamento della superficie. 

Sulla base della tecnologia tradizionale, viene proposta una tecnologia di lavorazione adeguata per diversi materiali per stampi per migliorare le prestazioni dello stampo e aumentare la durata dello stampo. Un'altra direzione di sviluppo per il miglioramento della tecnologia di trattamento termico è quella di combinare la tecnologia di trattamento termico tradizionale con la tecnologia di trattamento superficiale avanzata per aumentare la durata degli stampi per pressofusione. 

Ad esempio, il metodo di trattamento termico chimico carbonitrurazione, NQN combinato con il processo di tempra e rinvenimento convenzionale (vale a dire il rinforzo composito di carbonitrurazione-tempra-carbonitrurazione, non solo ottiene una maggiore durezza superficiale, ma anche uno strato di indurimento efficace 

La profondità aumenta, la distribuzione del gradiente di durezza dello strato infiltrato è ragionevole, la stabilità al rinvenimento e la resistenza alla corrosione sono migliorate, in modo che mentre lo stampo di pressofusione ottiene buone prestazioni del nucleo, la qualità della superficie e le prestazioni sono notevolmente migliorate.

Tecnologia di modifica della superficie

Tecnologia di diffusione termica superficiale

Questo tipo include la cementazione, la nitrurazione, la boronizzazione, la carbonitrurazione, la carbonitrurazione dello zolfo e così via.

Cementazione e carbonitrurazione

Il processo di cementazione viene utilizzato nella lavorazione a freddo, a caldo e nel rafforzamento superficiale degli stampi in plastica, che possono migliorare la durata dello stampo. Ad esempio, lo stampo per pressofusione in acciaio 3Cr2W8V viene prima cementato, quindi temprato a 1140～1150℃ e temperato due volte a 550℃. La durezza superficiale può raggiungere HRC56～61, che aumenta la durata dello stampo dei metalli non ferrosi pressofusi e delle loro leghe di 1.8～3.0 volte. . 

Durante la cementazione, i principali metodi di processo includono la cementazione con polvere solida, la cementazione a gas, la cementazione sotto vuoto, la cementazione ionica e la carbonitrurazione formata aggiungendo azoto all'atmosfera di cementazione. Tra queste, la cementazione sotto vuoto e la cementazione ionica sono tecnologie sviluppate negli ultimi 20 anni. Questa tecnologia ha le caratteristiche di cementazione rapida, cementazione uniforme, gradiente di concentrazione di carbonio uniforme e piccola deformazione del pezzo. Sarà utilizzato sulla superficie dello stampo, in particolare lo stampo di precisione. Gioca un ruolo sempre più importante nel trattamento delle superfici.

Nitrurazione e relativa tecnologia di espansione termica a bassa temperatura

Questo tipo comprende la nitrurazione, la nitrurazione ionica, la carbonitrurazione, la nitrurazione dell'ossigeno, la nitrurazione dello zolfo e la nitrurazione del carbonio dello zolfo ternario, l'ossigeno, l'azoto e lo zolfo. Questi metodi hanno una tecnologia di elaborazione semplice, una forte adattabilità, una bassa temperatura di diffusione, generalmente 480 ~ 600 ℃, una piccola deformazione del pezzo, particolarmente adatta per il rafforzamento superficiale di stampi di precisione e un'elevata durezza dello strato di nitruro, buona resistenza all'usura e buona Anti - prestazioni adesive.

Stampo per pressofusione in acciaio 3Cr2W8V, dopo tempra e rinvenimento e nitrurazione a 520～540℃, la durata è da 2 a 3 volte superiore a quella degli stampi senza nitrurazione. Molti stampi per pressofusione in acciaio H13 negli Stati Uniti devono essere nitrurati e viene utilizzata la nitrurazione al posto del rinvenimento una tantum. La durezza superficiale è pari a HRC65～70, mentre l'anima dello stampo ha bassa durezza e buona tenacità, così da ottenere un'ottima integrazione.

Proprietà meccaniche. Il processo di nitrurazione è un processo comunemente usato per il trattamento superficiale degli stampi per pressofusione. Tuttavia, quando uno strato bianco sottile e fragile appare nello strato nitrurato, non può resistere all'effetto dello stress termico alternato ed è facile produrre microcricche e ridurre la resistenza alla fatica termica. Pertanto, durante il processo di nitrurazione, il processo deve essere rigorosamente controllato per evitare la generazione di strati fragili. I paesi esteri propongono di utilizzare processi di nitrurazione secondari e multipli. Il metodo di nitrurazione ripetuta può decomporre lo strato di nitruro bianco brillante che è soggetto a microfratture durante il servizio, aumentare lo spessore dello strato di nitrurazione e allo stesso tempo far sì che la superficie dello stampo abbia uno spesso strato di stress residuo, in modo che la vita del muffa può essere notevolmente migliorata. Inoltre, ci sono metodi come la carbonitrurazione in bagno di sale e la nitrocarburazione con zolfo in bagno di sale. 

Questi processi sono ampiamente utilizzati in paesi stranieri e raramente visti in Cina. Ad esempio, il processo TFI+ABI viene immerso in un bagno di sale ossidante alcalino dopo nitrocarburazione in un bagno di sale. La superficie del pezzo è ossidata e appare nera, e la sua resistenza all'usura, alla corrosione e al calore è stata migliorata. La durata della pressofusione in lega di alluminio trattata con questo metodo è aumentata di centinaia di ore. Un altro esempio è il processo oxynit sviluppato in Francia, dove la nitrocarburazione seguita dalla nitrurazione viene applicata a stampi per pressofusione di metalli non ferrosi con più caratteristiche.

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