Nouvelle technologie pour le traitement de surface du moule à moulage

En tant que type de technologie de renforcement des moisissures, la technologie de revêtement est principalement appliquée au traitement de surface des moules avec des conditions de travail relativement simples telles que les moules en plastique, les moules en verre, les moules en caoutchouc et les moules d'estampage. Les moules de casting de dépérissement doivent résister à l'environnement sévère où les contraintes thermiques et thermiques alternent, de sorte que la technologie de revêtement n'est généralement pas utilisée pour renforcer la surface du moule en cas de dédouage. Les moules de moulage sont une grande classe dans le moule. Avec le développement rapide de l'industrie de l'automobile et de la moto de la Chine, l'industrie des lanceurs de dépérissement a inauguré une nouvelle ère de développement. Dans le même temps, il présente également des exigences plus élevées sur la fonction mécanique et la durée de vie de la délecture intégrée. Il est toujours difficile de répondre aux besoins de l'utilisation continue de nouveaux matériaux de moule. Il est nécessaire d'appliquer diverses techniques de traitement de surface au traitement de surface des moules de casting de la matrice afin d'obtenir une grande efficacité, une haute précision et une longévité des moules de casting de la matrice. . Parmi les différents moules, les conditions de travail du moule de casting de dépérisation sont relativement dures. Le forgeage de pression consiste à faire en sorte que le métal fondu remplisse la cavité du moule sous haute pression et à grande vitesse et à casting. Il est contacté à plusieurs reprises avec du métal chaud pendant le processus de travail. Par conséquent, le moule à moulage par la matrice est nécessaire pour avoir une résistance à la chaleur élevée, une conductivité thermique, une résistance à l'usure et une résistance à la corrosion. Propriétés, ténacité d'impact, dureté rouge, bonnes propriétés de libération, etc. Ces dernières années, diverses nouvelles techniques de traitement de surface des moules de casting de dépérisation ont émergé, mais en général, elles peuvent être divisées en trois catégories suivantes: (1) les techniques d'amélioration des processus traditionnels de traitement thermique; (2) Technologie de modification de surface, y compris le traitement de la diffusion thermique de surface, le renforcement de la transformation de la phase de surface, la technologie de renforcement de l'éclat électrique, etc.; (3) Technologie de revêtement, y compris le placage électrolytique.

Améliorations dans les processus traditionnels de traitement thermique Les processus de traitement thermique traditionnels pour les moules de moulage de la matrice sont de trempage, et des techniques de traitement de surface ont été développées à l'avenir. Étant donné que les matériaux disponibles sous forme de moules de casting de matrices sont variés, les mêmes techniques de traitement de surface et les applications de processus peuvent avoir des effets différents sur différents matériaux. Schkov a récemment proposé une technologie de prétraitement du substrat pour le substrat de moisissure et la technologie de traitement de surface. Sur la base du processus traditionnel, une technologie de traitement appropriée est proposée pour différents matériaux de moisissure pour améliorer la fonction de moisissure et améliorer la durée de vie du moule. Une autre direction de développement de l'amélioration des technologies de traitement thermique consiste à combiner le processus traditionnel de traitement thermique avec l'amélioration du processus de traitement de surface des prédécesseurs pour améliorer la durée de vie du moule à casting de la mort. Par exemple, le carbonitridage par traitement thermique chimique, combiné avec des processus de l'extinction et de la trempe conventionnels, le renforcement du composite NQN (c.-à-d. Carbonitriding-Denching-Carbonitrid), obtient non seulement une dureté de surface élevée, mais aussi efficacement. La profondeur de la couche est augmentée, le gradient de dureté de la couche est équitable, la température n'est pas désordonnée et la résistance à la corrosion est améliorée, de sorte que la moule de casting de dépérisation atteint une bonne fonction centrale tandis que la qualité et la fonction de surface sont considérablement améliorées .

Technologie de surface Technologie de diffusion thermique de surface

Ce type comprend le carburateur, la nitrade, la boronisation, le carbonitridage et le soufre-carbonitridage.

Carburisant et carbonitridage

Le processus de carburateur est appliqué au travail froid, au travail chaud et au renforcement de la surface des moisissures en plastique pour améliorer la durée de vie des moisissures. Par exemple, le moule à moulage en acier 3CR2W8V en acier, d'abord carburisé, puis éteint de 1140 ~ 1150 ° C, trempé deux fois à 550 ° C, la dureté de surface peut atteindre HRC56 ~ 61, de sorte que la durée de vie des métaux non ferreux en cas de dépérissement Et leurs alliages sont de 1,8 à 3,0 fois. . Lorsque le carburateur est effectué, les principaux processus sont le carburateur de poudre solide, le carburateur au gaz, le carburateur sous vide, le carburateur en ions et le carbonitridage formé en ajoutant de l'azote dans une atmosphère carburisée. Parmi eux, le carburateur à l'aspirateur et le carburateur en ions sont des technologies développées au cours des 20 dernières années. La technologie a les caractéristiques de la vitesse de percolation rapide, de l'épaisseur moyenne de la couche, du gradient de concentration en carbone doux et de la petite déformation de la pièce, qui sera sur la surface du moule, en particulier le moule de précision. Le rôle du traitement de surface joue un rôle de plus en plus important.

Nitride et technologie de dilatation thermique à basse température apparentée

Ce type comprend de la nitrade, de la nitrade ionique, du carbonitridage, de l'osmose d'oxygène-azote, de l'osmose de soufre-azote et de l'azote soufre-carbone, une osmose ternaire d'oxygène-azote. Ces méthodes sont simples, fortes en adaptabilité, à une faible température d'infiltration (généralement 480-600 ° C), une petite déformation de la pièce, en particulier adaptée au renforcement de la surface des moules de précision et à une résistance élevée à la dureté et à l'usure de la couche de nitrure. Bonne fonction anti-cicatrice. Moule de mise en service en acier 3CR2W8V, après extinction et trempage, nitrative à 520 ~ 540 ° C, la durée de vie est de 2 à 3 fois meilleure que le moule non nitratif. Aux États-Unis, le moule en cas de dépérissement en acier H13 doit être nitridé et la température est remplacée par la nitrade. La dureté de surface est aussi élevée que HRC65-70, et la dureté du noyau du moule est faible et la ténacité est bonne, obtenant ainsi une excellente fonction mécanique coordonnée complète. Le processus de nitrative est un processus couramment utilisé pour le traitement de surface des moules de casting de la matrice. Cependant, lorsque la couche nitride a une couche brillante blanche mince et fragile, elle ne peut pas résister à l'effet de la contrainte thermique alternée, et il est facile de générer des micro-cracks et de réduire la résistance à la fatigue de la chaleur. Par conséquent, dans le processus de nitrative, le processus doit être strictement contrôlé pour éviter la génération d'une couche cassante. Récemment, des pays étrangers ont proposé l'utilisation de processus de nitrative secondaire et multiple. La méthode de nitrative répétée peut décomposer la couche lumineuse blanche nitrure qui génère facilement des microfissures pendant le processus de service, augmenter l'épaisseur de la couche de nitrade du moule peut être considérablement amélioré. De plus, il existe des méthodes telles que le carbonitridage du bain de sel et le carbonitridage du salon de bain de sel. Ces processus sont largement utilisés à l'étranger et sont rares dans la mer. Par exemple, le processus TFI + ABI est immergé dans un bain de sel oxydant de base après la nitrocarburisation dans un bain de sel. La surface de la pièce est oxydée et a une couleur noire, et sa résistance à l'usure, sa résistance à la corrosion et sa résistance à la chaleur sont toutes améliorées. La durée de vie du moule en alliage en alliage en aluminium traité par cette méthode est améliorée de plusieurs centaines d'heures. Un autre exemple est le processus d'oxynit pour la nitrade après une co-infiltration de carbone sulfure-azote développé en France. Il est plus adapté aux moules à dépérissement en métal non ferreux.

Boronisant

En raison de la forte dureté de la couche boronisée (février: HV1800 ~ 2300, FE2B: HV1300 ~ 1500), la résistance à l'usure et la dureté rouge, ainsi que certaines résistance à la corrosion et anti-adhésion, la technologie boronisante est meilleure dans l'industrie des moisissures. Appliquer l'effet. Cependant, comme les conditions de travail des moules de casting de dépérisation sont très exigeantes, le processus boronisant est moins utilisé dans le traitement de surface des moules de casting de la matrice. Cependant, ces dernières années, une méthode de boronisation améliorée a été développée pour résoudre les problèmes ci-dessus, et il a été appliqué au traitement de surface des moules de casting de la matrice. Comme le revêtement multi-composantes, le revêtement en poudre, etc. La méthode de boronisation de la poudre de revêtement consiste à mélanger le composé de bore et d'autres agents infiltrants et l'appliquer sur la surface du moule à mouillage. Une fois le liquide volatilisé, il est scellé et scellé en fonction de la méthode générale de boronisation en poudre et chauffé à 920 ° C pendant 8 heures. Air froid. Cette méthode peut obtenir une couche d'infiltration dense et moyenne, et la dureté, la résistance à l'usure et la résistance à la flexion de la surface du moule sont améliorées, et la durée de vie du moule est uniformément améliorée de plus de 2 fois.

Renforcement de la surface des terres rares

Ces dernières années, la méthode d'ajout d'éléments de terres rares dans le renforcement de la surface des moules a été largement louée. En effet, les éléments de terres rares ont de nombreuses fonctions telles que l'amélioration du taux de perméation, le renforcement de la surface et la purification de la surface. Il a une grande influence sur l'amélioration de la structure de surface du moule, des fonctions physiques, chimiques et mécaniques de surface et peut améliorer la vitesse et le renforcement des suintements. Composé de terres rares en surface et naturelle. Dans le même temps, les effets nocifs des impuretés traces distribués sur la limite des grains peuvent être éliminés, et l'effet du renforcement et du non-disposition de la limite de grain de la surface de la cavité du moule est joué. De plus, les éléments de terres rares interagissent avec des éléments nocifs en acier, et les composés naturels de point de fusion élevé peuvent être séparés aux joints de grains en fonction de ces éléments nocifs, réduisant ainsi la fragilité des couches profondes. L'ajout de composants d'éléments de terres rares dans le processus de traitement de renforcement de la surface du moule à casting de la matrice peut améliorer considérablement l'épaisseur de la couche d'infiltration et la dureté de surface de diverses méthodes d'infiltration, et en même temps, la microstructure de la couche infiltrée est Finement dispersé et le gradient de dureté est abaissé, faisant ainsi la résistance et la résistance à l'usure des moisissures. Les fonctions d'épuisement froid et chaude ont été considérablement améliorées, améliorant ainsi considérablement la durée de vie du moule. À l'heure actuelle, les méthodes de traitement appliquées à la surface de la cavité du moule à casting de dépérisation comprennent: la co-infiltration de carbone en terres rares, le carbonitridage de terres rares, la co-infiltration de bore de terres rares, la co-infiltration douce de terres rares en terres de terres terrien , Terre rare Sulphure-nitrogen Carbonitriding.

Traitement de surface laser

Le traitement à la surface du laser est une fine couche qui est chauffée par un faisceau laser pour faire fondre rapidement la surface de la pièce à une certaine profondeur, et est enduit à la surface de la pièce par l'alliage de vide, l'électroples, l'implantation ionique, etc., et c'est Irradié avec le métal de base sous irradiation laser. Entièrement fusionné, après condensation, une couche d'alliage avec une fonction spéciale de 10 à 1000 μm d'épaisseur est obtenue à la surface du moule, et le taux de refroidissement est équivalent à la trempe de refroidissement. Par exemple, la surface de l'acier H13 est traitée par un processus de fusion rapide au laser. La zone de fusion a une dureté élevée et une bonne non-perturbation de la chaleur, et a une forte résistance à la déformation plastique. Il a un effet pressant important sur l'initiation et l'expansion des fissures de fatigue. Récemment, Saha et Dahot ont utilisé la méthode de la couche VC de revêtement laser sur la longueur du substrat H13. La recherche montre que la surface du moule obtenu est un revêtement composite en acier VC solide, dense et non poreux, qui n'est pas seulement très fort. La résistance à l'oxydation à 600 ° C, et a une forte capacité à résister à la réduction du processus de Cermet en métal fondu. Sous l'action du champ électrique, le processus génère une température élevée instantanée et des zones de haute pression sur la surface du métal de base et pénètre simultanément le matériau de Cermet ionique pour former la liaison métallurgique de la surface, et la surface du métal de base subit également Transformation de phase instantanée pour former la martensite et fin. Organisation austénitique. Ce processus diffère de la soudure, ainsi que de la pulvérisation ou de l'infiltration élémentaire, et devrait être un processus entre les deux. Il fait bon usage de la résistance à l'usure élevée, de la résistance à haute température et de la résistance à l'érosion du matériau Cermet, et le processus est simple et le coût est relativement faible. Il s'agit d'une nouvelle façon de traitement en surface des moules de casting de matrices.

Technologie de revêtement La technologie du revêtement est une sorte de technologie de renforcement des moisissures, qui est principalement appliquée à la surface des moules avec des conditions de travail relativement simples telles que les moules en plastique, les moules en verre, les moules en caoutchouc et les moules d'estampage. Les moules de casting de dépérissement doivent résister à l'environnement sévère où les contraintes thermiques et thermiques alternent, de sorte que la technologie de revêtement n'est généralement pas utilisée pour renforcer la surface du moule en cas de dédouage. Cependant, ces dernières années, il a été signalé que la surface du moule en cas de dépérissement est renforcée par une méthode de placage composite chimique pour améliorer la propriété anti-adhésion et libération du moule de la surface du moule. La méthode infiltre les particules de polytétrafluoroéthylène sur un moule à base de matrices à base d'aluminium puis effectue un placage composite (NIP) -Polytetrafluoroéthylène. Les expériences montrent que cette méthode est réalisable à la fois en termes de processus et de fonction, ce qui réduit considérablement le coefficient de frottement de la surface du moule.

Conclusion Le traitement de la pression du moule est un composant important de la fabrication mécanique, et le niveau, la qualité et la longévité du moule sont liées à la technologie de renforcement de la surface du moule. Avec l'amélioration de la science et de la technologie, diverses technologies de traitement de surface de moisissure ont fait de grands progrès ces dernières années. Il se manifeste dans: 1 amélioration du processus traditionnel de traitement thermique et sa combinaison avec d'autres nouveaux processus; 2 Technologie de modification de la surface, y compris le carburateur, la diffusion thermique à basse température (divers nitratides, carbonitridages, nitratides ioniques, co-infiltration ternaire, etc., diffusion thermique du bain de sel, boronisation, renforcement de la surface des terres rares, traitement de surface laser et Edm Cermet; 3 revêtements Technologie. Cependant, pour les moules de casting de dépérisation avec des conditions de travail extrêmement strictes, le nouveau processus de traitement de surface existant ne peut pas répondre aux exigences toujours croissantes, et elle devrait améliorer encore la technologie des prédécesseurs, et il est également censé être appliqué au traitement de surface des moules de casting de dépérisation. Compte tenu du fait que le traitement de surface est l'un des moyens importants pour améliorer la durée de vie des moules de casting de dépérisation, il est nécessaire d'améliorer le niveau global de production de die- Les moules de coulée en Chine et la technologie de traitement de surface joueront un rôle central.