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O molde de fundição sob pressão é uma ferramenta para fundir peças de metal, uma ferramenta que completa o processo de fundição em uma máquina especial de forjamento sob pressão. O processo básico de fundição sob pressão é: o metal líquido é primeiramente colocado na cavidade do molde em baixa ou alta velocidade. O defeito solto também faz com que a estrutura interna do blank atinja os grãos quebrados forjados. As propriedades mecânicas abrangentes da peça bruta foram significativamente melhoradas.
New technologies for surface treatment of die-casting molds are divided into three categories:
(1) Improved technology of traditional heat treatment process;
(2) Surface modification technologies, including surface thermal diffusion treatment, surface phase transformation strengthening, electric spark strengthening technology, etc .;
(3) Coating technology, chemical plating, etc.
Die-casting molds are a large category in molds. With the rapid development of the global automotive and motorcycle industry, the die-casting industry has ushered in a new period of development. At the same time, higher requirements have been placed on the comprehensive mechanical properties and life of die-casting molds. Luo Baihui, Secretary General of the International Mold Association, believes that to meet the increasing demand for performance, it is still difficult to meet the application of new mold materials only. Various surface treatment technologies must be applied to the surface treatment of die casting molds to achieve high efficiency of die casting molds , High precision and long life requirements. In various molds, the working conditions of die-casting molds are relatively harsh. Pressure casting is to make the molten metal fill the mold cavity under high pressure and high speed and die-cast. It repeatedly contacts with the hot metal during the work. Therefore, the die-casting mold is required to have high thermal fatigue resistance, thermal conductivity, wear resistance, and corrosion resistance. , Impact toughness, red hardness, good release properties, etc. Therefore, the surface treatment technology of the die-casting mold is required to be high.
1.Improved technology of traditional heat treatment process
The traditional heat treatment process for die-casting molds is quenching-tempering. Later, surface treatment technology was developed. Due to the variety of materials that can be used as die-casting molds, the same surface treatment technology and process can produce different effects on different materials. Schoff proposes the substrate pretreatment technology for the mold substrate and surface treatment technology. Based on the traditional process, it proposes suitable processing technology for different mold materials, so as to improve mold performance and mold life. Another development direction of the improvement of heat treatment technology is to combine the traditional heat treatment process with the advanced surface treatment process to improve the service life of the die casting mold. For example, the chemical heat treatment method of carbonitriding, combined with conventional quenching and tempering NQN (that is, carbonitriding-quenching-carbonitriding composite strengthening, not only obtains higher surface hardness, but also effectively hardens the layer. Increasing depth, reasonable gradient distribution of hardness of the infiltrated layer, improved tempering stability and corrosion resistance, so that the die casting mold can obtain good core performance while greatly improving surface quality and performance.
2. Tecnologia de modificação de superfície Tecnologia
de difusão térmica de superfície
Este tipo inclui cementação, nitretação, boronização e carbonitretação, carbonitretação de enxofre e assim por diante.
Carburação e carbonitretação
O processo de cementação é usado no trabalho a frio e a quente e no reforço da superfície do molde de plástico para melhorar a vida útil do molde. Por exemplo, o molde de fundição de aço 3Cr2W8V é primeiro cementado, depois temperado a 1140 ～ 1150 ℃, temperado duas vezes a 550 ℃, a dureza da superfície pode chegar a HRC56 ～ 61, o que pode aumentar a vida útil da matriz de metais não ferrosos fundidos e suas ligas por 1,8 ～ 3,0. Durante a cementação, os principais métodos de processo incluem a cementação em pó sólido, a cementação a gás e a cementação a vácuo, a cementação iônica e a carbonitretação formada pela adição de nitrogênio em uma atmosfera de cementação. Dentre elas, a cementação a vácuo e a cementação iônica são tecnologias desenvolvidas nos últimos 20 anos. Esta tecnologia tem as características de alta velocidade de cementação, camada de cementação uniforme, gradiente de concentração de carbono suave e pequena deformação da peça de trabalho. Estará na superfície do molde, especialmente nos moldes de precisão. Desempenham um papel cada vez mais importante no tratamento de superfícies.
Nitriding and related low temperature thermal diffusion technology
This type includes nitriding, ion nitriding, carbonitriding, oxygen-nitriding, sulfur-nitriding, and sulfur-carbon-nitriding, oxygen-nitrogen-sulfur ternary infiltration and other methods. These methods have simple and convenient treatment process, strong adaptability, low infiltration temperature, generally 480 ～ 600 ℃, small deformation of the workpiece, especially suitable for surface strengthening of precision molds, and high hardness and good wear resistance of nitrided layer. Anti-stick performance.
Molde de fundição de aço 3Cr2W8V, após têmpera e revenimento, nitretação 520 ~ 540 ℃, a vida útil é 2 a 3 vezes mais longa do que o molde sem nitretação. Nos Estados Unidos, muitos moldes de fundição sob pressão feitos de aço H13 devem ser nitretados e a nitretação é usada em vez de revenido. A dureza da superfície é tão alta quanto HRC65 ~ 70, e a dureza do núcleo do molde é baixa e a tenacidade é boa. Propriedades mecânicas. O processo de nitretação é um processo comumente usado para tratamento de superfície de molde de fundição sob pressão. No entanto, quando uma fina e quebradiça camada branca brilhante aparece na camada nitretada, ela não consegue resistir ao efeito de tensão térmica alternada e é fácil de gerar microfissuras e reduzir a resistência à fadiga térmica. Portanto, no processo de nitretação, o processo deve ser estritamente controlado para evitar a geração de uma camada quebradiça. Países estrangeiros propuseram o uso de processos secundários e múltiplos de nitretação. O método de nitretação repetido pode decompor a camada de nitreto branco brilhante que é fácil de produzir microfissuras durante o serviço, aumentar a espessura da camada de nitretação e, ao mesmo tempo, fazer com que a superfície do molde tenha uma camada de tensão residual espessa, que pode significativamente melhorar a vida útil do molde. Além disso, existem métodos como carbonitretação em banho de sal e carbonitretação em banho de sal. Esses processos são amplamente usados no exterior e são raros na China. Por exemplo, o processo TFI + ABI é imerso em um banho de sal oxidante alcalino após a nitrocarbonetação em um banho de sal. A superfície da peça está oxidada e parece preta, e sua resistência ao desgaste, resistência à corrosão e resistência ao calor foram melhoradas. A vida útil do molde de fundição sob pressão de liga de alumínio processado por este método é aumentada em centenas de horas. Outro exemplo é o processo oxynit, que é nitridizado após carbonitretação desenvolvido pela França, e tem mais características quando aplicado em moldes de fundição sob pressão de metais não ferrosos.
