다이 주조 금형의 표면 처리를위한 새로운 기술

일종의 곰팡이 강화 기술로서, 코팅 기술은 주로 플라스틱 곰팡이, 유리 금형, 고무 금형 및 스탬핑 금형과 같은 비교적 간단한 작업 조건으로 금형의 표면 처리에 적용됩니다. 다이 캐스팅 금형은 열 응력이 교대로 발생하는 가혹한 환경을 견딜 필요가 있으므로 코팅 기술은 일반적으로 다이 캐스팅 금형의 표면을 강화하는 데 사용되지 않습니다. 다이 캐스팅 금형은 곰팡이에서 큰 클래스입니다. 중국의 자동차 및 오토바이 산업의 급속한 발전으로 다이 캐스팅 산업은 새로운 개발 시대를 열었습니다. 동시에, 통합 캐스팅 다이의 기계적 기능과 수명에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다. 새로운 곰팡이 재료의 지속적인 사용의 요구를 충족시키는 것은 여전히 ​​어렵습니다. 다이 캐스팅 금형의 높은 효율, 높은 정밀성 및 수명을 달성하기 위해 다이 캐스팅 금형의 표면 처리에 다양한 표면 처리 기술을 적용해야합니다. . 다양한 곰팡이 중에서 다이 캐스팅 금형의 작업 조건은 비교적 가혹합니다. 압력 위조는 용융 금속이 고압과 고속 및 다이 캐스팅 하에서 금형 공동을 채우게하는 것입니다. 작업 과정에서 뜨거운 금속과 반복적으로 접촉합니다. 따라서, 다이 캐스팅 금형은 높은 열 저항, 열전도율, 내마모성 및 부식 저항을 가져야합니다. 특성, 충격 인성, 적색 경도, 우수한 방출 특성 등. 따라서 다이 캐스팅 금형의 표면 처리 기술은 비교적 높다. 최근에는 다이 캐스팅 곰팡이의 표면 처리를위한 다양한 새로운 기술이 등장했지만 일반적으로 다음 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. (1) 전통적인 열처리 공정의 개선 기술; (2) 표면 열 확산 처리, 표면 상 변환 강화, 전기 스파크 강화 기술 등을 포함한 표면 변형 기술; (3) 전기 도금을 포함한 코팅 기술.

전통적인 열처리 공정의 개선 다이 캐스팅 금형에 대한 전통적인 열처리 공정은 냉동식으로 이루어지고 있으며, 향후 표면 처리 기술이 개발되었습니다. 다이 캐스팅 금형으로 이용 가능한 재료는 다양하기 때문에 동일한 표면 처리 기술 및 공정 응용 분야는 다른 재료에 다른 영향을 줄 수 있습니다. Schkov는 최근 곰팡이 기판 및 표면 처리 기술을위한 기질 전처리 기술을 제안했습니다. 전통적인 공정을 기반으로, 곰팡이 기능을 개선하고 곰팡이 수명을 향상시키기 위해 다양한 곰팡이 재료에 적합한 가공 기술이 제안됩니다. 열처리 기술 개선의 또 다른 개발 방향은 전통적인 열처리 공정을 전임자의 표면 처리 공정의 개선과 결합하여 다이 캐스팅 곰팡이의 서비스 수명을 개선하는 것입니다. 예를 들어, 화학적 열처리에 의한 탄소화물, 기존의 퀀칭 및 템퍼링 공정, NQN (즉, 탄소, 탄소 냉소-탄산-카보 링) 복합 강화와 결합하여 높은 표면 경도를 얻을뿐만 아니라 효과적으로 경화시킨다. 층의 깊이가 증가하고, 층의 경도 구배가 공정하고, 템퍼링이 무질서하지 않으며, 부식성이 개선되어 다이 캐스팅 곰팡이가 우수한 코어 기능을 달성하는 동안 표면 품질과 기능이 크게 향상됩니다. .

표면 기술 표면 열 확산 기술

이 유형에는 기화, 질화, 붕소 화, 탄소화 및 황 카르 보이 링이 포함됩니다.

기화 및 탄산화

기화 공정은 차갑고 뜨거운 작업 및 플라스틱 곰팡이 표면 강화에 적용되어 곰팡이 수명을 향상시킵니다. 예를 들어, 3CR2W8V 스틸 다이 캐스팅 금형은 먼저 차단 된 다음 1140 ~ 1150 ° C로 켄칭하고 550 ° C에서 두 번 강화되면 표면 경도는 HRC56 ~ 61에 도달하여 다이 캐스트가 아닌 금속의 수명 그리고 그들의 합금은 1.8 ~ 3.0 배입니다. . 기화가 수행 될 때, 주요 공정은 기화 대기에 질소를 첨가하여 형성된 고체 분말 기화, 가스 기화, 진공 기화, 이온 기화 및 탄소화물입니다. 그중에서도 진공 기화 및 이온 기화는 지난 20 년 동안 개발 된 기술입니다. 이 기술은 빠른 여과 속도, 평균 층 두께, 온화한 탄소 농도 구배 및 공작물의 작은 변형의 특성을 가지고 있으며, 이는 금형 표면, 특히 정밀 금형에있을 것입니다. 표면 처리의 역할은 점점 더 중요한 역할을하고 있습니다.

질화 및 관련 저온 열 확장 기술

이 유형에는 질화, 이온 질화, 탄산염, 산소 질소 삼투, 황 질소 삼투 및 황 카본 질소, 산소 질소 삼 골수 삼투가 포함됩니다. 이러한 방법은 간단한 공정, 적응성이 강하고 침윤 온도 (일반적으로 480-600 ° C), 공작물의 작은 변형, 특히 정밀 금형의 표면 강화, 질화 층의 높은 경도 및 내마모성에 적합합니다. 좋은 안티 스틱 기능. 3CR2W8V 강철 다이 캐스팅 금형, 담금질 및 템퍼링 후 520 ~ 540 ° C에서 질화 된 서비스 수명은 비 질환 금형보다 2 ~ 3 배 더 좋습니다. 미국에서는 H13 강으로 만들어진 다이 캐스팅 금형은 질화되어야하며 템퍼링은 질화로 대체됩니다. 표면 경도는 HRC65-70만큼 높으며, 곰팡이의 코어의 경도는 낮고 인성이 우수하므로 우수한 포괄적 인 조정 된 기계적 기능을 얻습니다. 질화 공정은 다이 캐스팅 금형의 표면 처리에 일반적으로 사용되는 공정입니다. 그러나, 질화 층이 얇고 부서지기 쉬운 흰색 밝은 층을 갖는 경우, 교대 열 응력의 영향을 견딜 수 없으며, 마이크로 균열을 생성하고 열 피로 저항을 줄이기 쉽다. 따라서, 질화 과정에서, 부서지기 쉬운 층의 생성을 피하기 위해 프로세스를 엄격하게 제어해야한다. 최근 외국은 2 차 및 다중 질화 과정의 사용을 제안했습니다. 반복적 인 질화 방법은 서비스 공정 동안 마이크로 크랙을 쉽게 생성하고 질화 층의 두께를 증가시키고 동시에 곰팡이 표면은 두꺼운 잔류 응력층을 가지므로 생명을 얻을 수 있습니다. 금형 중 상당히 개선 될 수 있습니다. 또한, 소금 목욕 탄산염 및 소금 목욕 황 질소 탄산화와 같은 방법이있다. 이러한 과정은 해외에서 널리 사용되며 바다에서는 드물다. 예를 들어, TFI+ABI 공정은 소금 욕에서 니트로 카를 섭취 한 후 기본 산화 소금 욕조에 침지된다. 공작물의 표면은 산화되고 검은 색이며 내마모성, 내식성 및 내열성이 모두 개선됩니다. 이 방법에 의해 처리 된 알루미늄 합금 다이 캐스팅 금형의 수명은 수백 시간만큼 개선된다. 또 다른 예는 프랑스에서 개발 된 황 질소 탄소 공동 감염 후 질화를위한 옥시 니트 공정이다. 비철 금속 다이 캐스팅 금형에 더 적합합니다.

붕소

붕소 된 층의 경도가 높기 때문에 (2 월 : HV1800 ~ 2300, FE2B : HV1300 ~ 1500), 내마모성 및 적색 경도뿐만 아니라 특정 부식 저항성 및 항-접착 방지 기술이 곰팡이 산업에서 더 좋습니다. 효과를 적용하십시오. 그러나 다이 캐스팅 금형의 작업 조건은 매우 까다 롭기 때문에 붕괴 공정은 다이 캐스팅 금형의 표면 처리에 덜 사용됩니다. 그러나 최근 몇 년 동안, 상기 문제를 해결하기 위해 개선 된 붕괴 방법이 개발되었으며, 다이 캐스팅 금형의 표면 처리에 적용되었습니다. 다중 성분, 분말 코팅 등과 같은. 코팅 파우더를 붕괴하는 방법은 붕소 화합물 및 기타 침윤제를 혼합하여 다이 캐스팅 금형의 표면에 적용하는 것입니다. 액체가 휘발 된 후, 일반적인 분말 붕괴 방법에 따라 밀봉 및 밀봉 된 후 920 ℃에서 8 시간 동안 가열된다. 공기 추위. 이 방법은 밀도가 높고 평균 침투층을 얻을 수 있으며, 곰팡이 표면의 경도, 내마모성 및 굽힘 강도가 개선되며, 금형의 서비스 수명은 2 배 이상 균일하게 개선됩니다.

희토류 표면 강화

최근 몇 년 동안, 곰팡이의 표면 강화에 희토류 요소를 추가하는 방법은 널리 평가되었습니다. 희토류 요소는 투과율을 개선하고 표면을 강화하며 표면을 정화하는 것과 같은 많은 기능을 가지고 있기 때문입니다. 그것은 곰팡이, 표면 물리적, 화학적 및 기계적 기능의 표면 구조를 개선하는 데 큰 영향을 미치며, 누출 속도와 강화를 향상시킬 수 있습니다. 표면, 천연 희토류 화합물. 동시에, 입자 경계에 분포 된 미량 불순물의 유해한 효과를 제거 할 수 있으며, 곰팡이 공동 표면의 입자 경계를 강화하고 배열하지 않는 효과가 재생됩니다. 또한, 희토류 원소는 철강의 유해한 원소와 상호 작용하며, 이러한 유해한 요소에 따라 입자 경계에서 자연 고혈압 화합물을 분리시켜 깊은 층의 브리티 니스를 감소시킬 수 있습니다. 다이 캐스팅 몰드의 표면 강화 처리 과정에 희토류 요소 성분의 첨가는 침윤 층의 두께와 다양한 침투 방법의 표면 경도를 크게 향상시킬 수 있으며, 동시에, 침윤 된 층의 미세 구조는 미세하게 분산되고 경도 구배가 낮아져 곰팡이 내마모성과 저항이 발생합니다. 차갑고 뜨거운 소진 기능이 크게 개선되어 곰팡이의 수명을 크게 향상시킵니다. 현재, 다이 캐스팅 곰팡이의 공동 표면에 적용되는 처리 방법은 다음을 포함한다 : 희토류 탄소 공동 감염, 희토류 탄소화, 희토류 붕소 공동 감염, 희토류 붕소-알루미늄 공동 여과, 희토류 소프트 질화 , 희토류 황 질소 탄산화.

레이저 표면 처리

레이저 표면 처리는 레이저 빔에 의해 가열되어 공작물 표면을 특정 깊이로 빠르게 녹이고 진공 합금, 전기 도금, 이온 임플란트 등에 의해 공작물 표면에 코팅되는 얇은 층입니다. 레이저 조사 하의 염기 금속과 조사. 충돌 후, 축합 후, 두께가 10 내지 1000 μm 인 특수 함수를 갖는 합금 층이 금형의 표면에서 얻어지고, 냉각 속도는 냉기 켄 칭과 동일하다. 예를 들어, H13 강의 표면은 레이저 빠른 용융 공정으로 처리됩니다. 용융 구역은 경도가 높고 열이 좋지 않으며 플라스틱 변형에 대한 저항력이 높습니다. 피로 균열의 개시 및 확장에 상당한 압박 효과가 있습니다. 최근에, SAHA와 Dahot은 H13 기질의 길이에서 레이저 클래딩 VC 층의 방법을 사용했다. 연구에 따르면 얻어진 금형의 표면은 고체적이고 조밀하며 비 다공성 VC 철강 복합 코팅이며, 이는 매우 강력 할뿐만 아니라. 600 ° C에서의 산화 저항은 표면 변형 기술의 지속적인 개발에서 용융 금속의 감소에 저항하는 강한 능력을 가지고 있습니다. EDM 공정이 등장했습니다. 전기장의 작용 하에서, 공정은 기본 금속 표면에 즉시 고온 및 고압 영역을 생성하고 동시에 이온 성 핵 물질을 침투시켜 표면의 야금 결합을 형성하고, 기본 금속의 표면도 마르텐 사이트와 미세를 형성하기위한 즉각적인 상 변환. 오스테 나이트 조직. 이 과정은 납땜 및 스퍼터링 또는 원소 침투와 다르며 그 사이의 과정이어야합니다. 그것은 코 마일 저항성, 고온 저항 및 소재 재료의 침식 저항을 잘 활용하며, 공정은 간단하고 비용은 상대적으로 낮습니다. 다이 캐스팅 금형의 표면 처리의 새로운 방법입니다.

코팅 기술 코팅 기술은 일종의 곰팡이 강화 기술로, 플라스틱 곰팡이, 유리 금형, 고무 금형 및 스탬핑 금형과 같은 비교적 간단한 작업 조건을 갖는 금형 표면에 주로 적용됩니다. 다이 캐스팅 금형은 열 응력이 교대로 발생하는 가혹한 환경을 견딜 필요가 있으므로 코팅 기술은 일반적으로 다이 캐스팅 금형의 표면을 강화하는 데 사용되지 않습니다. 그러나, 최근 몇 년 동안, 다이 캐스팅 금형의 표면은 화학적 복합 도금 방법에 의해 강화되어 곰팡이 표면의 항-접착 및 곰팡이 방출 특성을 향상시키는 것으로보고되었다. 이 방법은 알루미늄 기반 다이 캐스팅 금형에 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 입자에 침투 한 다음 (NIP)-폴리 테트라 플루오로 에틸렌 복합 도금을 수행한다. 실험에 따르면이 방법은 공정과 기능 측면에서 실현 가능하며, 이는 금형 표면의 마찰 계수를 크게 줄입니다.

결론 곰팡이 압력 처리는 기계 제조의 중요한 구성 요소이며, 곰팡이의 수준, 품질 및 수명은 곰팡이 표면 강화 기술과 관련이 있습니다. 과학과 기술의 개선으로, 다양한 곰팡이 표면 처리 기술이 최근 몇 년 동안 큰 진전을 보였습니다. 그것은 1에서 나타납니다 : 1 전통적인 열 처리 과정의 개선 및 다른 새로운 프로세스와의 조합; 2 차 기화, 저온 열 확산 (다양한 질화, 탄소화, 이온 질화, 삼여증 공동 감염 등, 소금 목욕 열 확산, 붕소, 희토류 표면 강화, 레이저 표면 처리 및 EDM 코트를 포함한 표면 변형 기술; 그러나 기술. 그러나 매우 엄격한 작업 조건을 가진 다이 캐스팅 금형의 경우 기존의 새로운 표면 처리 프로세스는 계속 증가하는 요구 사항을 충족 할 수 없으며 전임자의 기술을 더욱 향상시킬 것으로 예상되며 예상됩니다. 다이 캐스팅 금형의 표면 처리에 적용됩니다. 표면 처리는 다이 캐스팅 곰팡이의 수명을 개선하는 중요한 수단 중 하나라는 사실을 고려할 때, 다이의 전반적인 생산 수준을 개선해야합니다. 중국의 곰팡이와 표면 처리 기술은 중추적 인 역할을 할 것입니다.