Conventioneel totaal afschrikken is niet langer voldoende om te voldoen aan de hoge oppervlakteslijtageweerstand en matrixsterkte- en taaiheidseisen van spuitgietmatrijzen.
Oppervlakteversterkende behandeling kan niet alleen de slijtvastheid en andere eigenschappen van spuitgietmatrijzen verbeteren, maar ook voldoende sterkte en taaiheid van het substraat behouden, terwijl wordt voorkomen dat gesmolten metaal aan de mal blijft kleven en corrodeert. Dit is zeer effectief bij het verbeteren van de algehele prestaties van spuitgietmatrijzen, het besparen van legeringselementen, het aanzienlijk verlagen van de kosten, het volledig benutten van het potentieel van materialen en het beter benutten van nieuwe materialen.
De productiepraktijk heeft aangetoond dat oppervlakteversterkende behandelingen een belangrijke maatregel zijn om de kwaliteit van spuitgietmatrijzen te verbeteren en hun levensduur te verlengen. De oppervlakteversterkende behandelingsprocessen die gewoonlijk worden gebruikt voor spuitgietmatrijzen omvatten carboneren, nitreren, stikstof-koolstof co-carboneren, boroniseren, verchromen en aluminiuminfiltratie.
1. Carbonisatie
Carbonisatie is momenteel een veelgebruikte chemische warmtebehandelingsmethode in de mechanische industrie. De proceskenmerken zijn als volgt: laaggelegeerd matrijsstaal met een gemiddeld tot laag koolstofgehalte en hooggelegeerd matrijsstaal met een gemiddeld tot hoog koolstofgehalte worden verwarmd tot 900 graden -930 graad in een actief medium (carbureringsmiddel) voor carbonisatie, waardoor koolstofatomen de oppervlaktelaag van de matrijs kunnen binnendringen. Vervolgens worden afschrikken en temperen bij lage temperatuur uitgevoerd om het oppervlak en de kern van de matrijs verschillende samenstellingen, structuren en eigenschappen te geven.
Carbonisatie is onderverdeeld in vast carboneren, vloeibaar carboneren en gascarboneren. Onlangs heeft het zich ook ontwikkeld tot carboneren in gecontroleerde atmosfeer, vacuümcarboneren en benzeenionencarboneren.
2. Nitreren
Het proces van stikstofinfiltratie in het oppervlak van staal wordt nitreren van staal genoemd. Nitreren kan vormdelen voorzien van een hogere oppervlaktehardheid, slijtvastheid, vermoeidheidsweerstand, rode hardheid en corrosieweerstand dan carboneren. Door de lage nitreertemperatuur (500-570 graad) is de vervorming van de matrijsdelen na het nitreren relatief klein.
De nitreringsmethoden omvatten vast nitreren, vloeibaar nitreren en gasnitreren. Momenteel worden nieuwe technologieën zoals ionennitreren, vacuümnitreren, elektrolytisch katalytisch nitreren en hoogfrequent nitreren op grote schaal toegepast, waardoor de nitreertijd wordt verkort en nitreerlagen van hoge kwaliteit worden verkregen.
3. Co-infiltratie van stikstof en koolstof
Stikstof-koolstof-co-infiltratie is een stikstof-koolstof-co-infiltratieproces bij lage temperatuur (530 graden -580 graad ) dat tegelijkertijd stikstof en koolstof infiltreert in een medium dat actieve kool en stikstofatomen bevat, waarbij stikstofinfiltratie de belangrijkste methode is. De brosheid van de stikstof-koolstof co-infiltratielaag is klein en de co-infiltratietijd is veel korter dan de nitreertijd. Na co-diffusie van stikstof-koolstof kunnen de thermische vermoeiingsprestaties van spuitgietmatrijzen aanzienlijk worden verbeterd.
De zware werkomstandigheden vereisen dat spuitgietmatrijzen goede mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen hebben, weerstand tegen koude en warme vermoeidheid, weerstand tegen erosie van vloeibaar metaal, oxidatieweerstand en hoge hardbaarheid en slijtvastheid. Warmtebehandeling is het belangrijkste productieproces dat deze eigenschappen bepaalt.
De warmtebehandeling van spuitgietmatrijzen is bedoeld om de microstructuur van staal te veranderen, zodat het oppervlak van de mal een hoge hardheid en slijtvastheid verkrijgt, terwijl de kern nog steeds voldoende sterkte en taaiheid heeft en effectief voorkomt dat gesmolten metaal aan de mal blijft kleven. en corrodeert. Het kiezen van geschikte warmtebehandelingsprocessen kan het afval verminderen en de levensduur van matrijzen aanzienlijk verbeteren.
