Basınçlı döküm kalıpları için üç yeni ve geliştirilmiş ısıl işlem süreci, çok pratik!

Metalbasınçlı döküm vardıryüksek üretim verimliliği, hammadde tasarrufu, üretim maliyetlerini düşürme, iyi ürün performansı ve yüksek hassasiyet özellikleri ve üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Basınçlı döküm kalıplarının çalışma yüzeyi, sıvı metal ile doğrudan temas halinde olup, yüksek basınçlı ve yüksek hızlı akan sıvı metalin erozyonuna ve ısınmasına dayanır. İş parçası kalıptan çıkarıldıktan sonra hızla soğutulur. Bu nedenle, termal yorulma çatlaması, termal aşınma ve sıcakta eriyen korozyon, pres döküm kalıplarının yaygın arıza biçimleridir. Bu nedenle, basınçlı döküm kalıplarının soğuk ve sıcak yorulma direncine, yüksek sıcaklıklarda mukavemete ve tokluğa ve sıvı metal erozyonuna karşı dirence sahip olması gerekir. Yüksek ısı direnci, yüksek termal iletkenlik, iyi oksidasyon direnci, yüksek sertleşebilirlik ve aşınma direnci.

Kalıp Döküm Kalıbının Isıl İşlem Sürecine Giriş

Isıl işlem, basınçlı döküm kalıplarının hizmet ömrünü iyileştirmede önemli bir adımdır. Araştırma, uygun olmayan ısıl işlem veya operasyondan kaynaklanan kalıp kırılma arızasının, toplam arıza sayısının yaklaşık %60'ını oluşturduğunu göstermektedir. Bu nedenle basınçlı döküm kalıplarının üretiminde ısıl işlem proses operasyonunun doğru bir şekilde yapılması gerekmektedir.

1 、 kalıp döküm kalıplarının imalat süreci rotası

1. Genel döküm kalıbı

Dövme küreselleştirme tavlama mekanik kaba işleme stabilizasyon işlemi hassas işleme şekillendirme su verme ve tavlama montaj tertibatı.

2. Karmaşık şekillere ve yüksek hassasiyet gereksinimlerine sahip basınçlı döküm kalıpları

Dövme küreselleştirme tavlama (veya su verme ve temperleme işlemi) - kaba işleme - su verme ve temperleme - elektrikli işleme veya hassas işleme şekillendirme - fitre taşlama - nitrürleme (veya nitrokarbürleme) - taşlama ve parlatma.

2,Basınçlı döküm kalıpları için geleneksel ısıl işlem süreci

Isıl işlem, kalıp parçalarının performansını artırabilen ve kalıpların hizmet ömrünü uzatabilen basınçlı döküm kalıplarının imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ek olarak, ısıl işlem aynı zamanda basınçlı döküm kalıplarının işleme performansını iyileştirebilir, işleme kalitesini iyileştirebilir ve takım aşınmasını azaltabilir. Bu nedenle kalıp imalatında çok önemli bir rol oynar.

Basınçlı döküm kalıpları esas olarak çelikten yapılır ve imalat süreçlerindeki geleneksel ısıl işlem küreselleştirme tavlaması, stabilizasyon işlemi, su verme ve temperlemeyi içerir. Bu ısıl işlem süreçleri sayesinde, basınçlı döküm kalıbı için gerekli mikro yapı ve özellikleri elde etmek üzere çeliğin mikro yapısı değiştirilir.

1. Ön işleme

Dövme kalıp döküm kalıbı boşluğu, küreselleştirme tavlaması veya su verme ve temperleme ısıl işlemine tabi tutulmalıdır. Bir yandan gerilimi ortadan kaldırabilir ve sertliği azaltabilir, kesme işlemini kolaylaştırabilir ve aynı zamanda yapıyı son ısıl işlem için hazırlayabilir. Tavlamadan sonra, kalıp çeliğinin mukavemetini ve tokluğunu geliştirmek için düzgün mikro yapı ve dağılmış karbürler elde edilebilir. Su verme ve temperleme işleminin küreselleştirme tavlamasına göre üstün etkisi nedeniyle, yüksek mukavemet ve tokluk gereksinimleri olan kalıplar genellikle küreselleştirme tavlaması yerine söndürme ve temperlemeyi kullanır.

2. Stabilizasyon tedavisi

Genel olarak konuşursak, basınçlı döküm kalıpları, kaba işleme sırasında önemli iç gerilim ve su verme sırasında deformasyon oluşturan karmaşık boşluklara sahiptir. Stresi ortadan kaldırmak için, genellikle kaba işlemeden sonra gerilim giderme tavlaması veya stabilizasyon işlemi yapılmalıdır.

İşlem şu şekildedir: ısıtma sıcaklığı 650℃-680℃, 2-4 saat izolasyon ve ardından fırından çıktıktan sonra hava soğutması. Karmaşık şekillere sahip basınçlı döküm kalıpları, fırının 400°C'nin altına soğutulmasını gerektirir.℃ve deşarjdan sonra hava soğutması. Kalıbın söndürülmesi ve temperlenmesinden sonra, elektrikli erozyonla işleme, işlenen yüzeyde kolayca tel kesme çatlaklarına neden olabilen metamorfik bir katman oluşturacaktır. Bu nedenle, daha düşük sıcaklıkta gerilim giderme tavlaması da yapılmalıdır.

3. Söndürme ön ısıtması

Basınçlı döküm kalıpları için kullanılan çelik çoğunlukla yüksek alaşımlı çeliktir. Zayıf termal iletkenliği nedeniyle söndürme ve ısıtma yavaş yapılmalı ve sıklıkla ön ısıtma önlemleri alınmalıdır. Deformasyon önleme gereksinimleri düşük olan kalıplar için, ön ısıtma frekansı çatlama olmadan azaltılabilir, ancak yüksek deformasyon önleme gereksinimleri olan kalıplar birden çok kez ön ısıtmaya tabi tutulmalıdır. Daha düşük sıcaklıklarda ön ısıtma (400℃-650℃) genellikle bir hava fırınında gerçekleştirilir; Daha yüksek sıcaklıklarda ön ısıtma için tuz banyosu fırını kullanılmalı ve ön ısıtma süresi yine de 1 dakika/mm olarak hesaplanmalıdır.

4. Söndürme ısıtması

Tipik basınçlı döküm kalıp çeliği için, yüksek bir su verme ve ısıtma sıcaklığı, termal kararlılığı ve yumuşamaya karşı direnci iyileştirmek, termal yorulma eğilimini azaltmak için faydalıdır, ancak tane büyümesine ve tane sınırlarında karbür oluşumuna neden olarak tokluk ve plastisitede azalmaya yol açarak şiddetli çatlamaya neden olabilir. Bu nedenle, kalıp döküm kalıpları yüksek tokluk gerektirdiğinde, genellikle düşük sıcaklıkta su verme kullanılırken, yüksek sıcaklık mukavemeti gerektiğinde, daha yüksek sıcaklıkta su verme kullanılır.

İyi bir yüksek sıcaklık performansı elde etmek için, karbürlerin tamamen çözülebildiğinden emin olun ve tekdüze bileşime sahip östenit elde edin, basınçlı döküm kalıplarının su verme ve yalıtım süresi nispeten uzundur. Genellikle tuz banyosu fırınında ısıtıldığında yalıtım katsayısı 0.8-1.0 dk/mm olarak alınır.

5. Söndürme soğutması

Basit şekillere ve deformasyon önleme için düşük gereksinimlere sahip basınçlı döküm kalıpları için yağ soğutması kullanılır; Karmaşık şekillere ve deformasyon önleme için yüksek gereksinimlere sahip basınçlı döküm kalıpları kademeli su verme kullanır. Deformasyon ve çatlamayı önlemek için hangi soğutma yöntemi kullanılırsa kullanılsın oda sıcaklığına kadar soğumasına izin verilmez. Genel olarak, 150 ° C'ye soğutulmalıdır.℃-180℃, ve belli bir süre suda bekletildikten sonra hemen temperlenir. Islatma süresi 0,6 dk/mm olarak hesaplanabilir.

6. Temperleme

Basınçlı döküm kalıbı, genellikle üç kez olmak üzere tamamen temperlenmelidir. Birinci tavlama sıcaklığı, ikinci sertleştirmenin sıcaklık aralığı içinde seçilir; İkinci tavlama sıcaklığının seçimi, kalıbın gerekli sertliğe ulaşmasını sağlamalıdır; Üçüncü temperleme l0'da ikinci temperlemeden daha düşük olmalıdır.℃-20℃. Temperlemeden sonra yağ soğutma veya hava soğutma kullanılacak ve temperleme süresi 2 saatten az olmayacaktır.

3,Basınçlı Döküm Kalıpları İçin Yüzey Güçlendirme İşlemi Prosesi

Konvansiyonel genel tavlamanın basınçlı döküm kalıplarının yüksek yüzey aşınma direncini ve matris mukavemeti ve tokluk gereksinimlerini karşılaması zordur.

Yüzey güçlendirme işlemi, yalnızca basınçlı döküm kalıplarının yüzeyinin aşınma direncini ve diğer özelliklerini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda erimiş metalin yapışmasını ve aşınmasını önlerken, matrisin yeterli mukavemetini ve tokluğunu da korur. Bu, basınçlı döküm kalıplarının kapsamlı performansını iyileştirmede, alaşım elementlerinden tasarruf etmede, maliyetleri önemli ölçüde azaltmada, malzemelerin potansiyelinden tam olarak yararlanmada ve yeni malzemelerden daha iyi yararlanmada çok etkilidir.

Üretim uygulaması, yüzey güçlendirme işleminin basınçlı döküm kalıplarının kalitesini iyileştirmek ve hizmet ömürlerini uzatmak için önemli bir önlem olduğunu göstermiştir. Basınçlı döküm kalıplarında yaygın olarak kullanılan yüzey güçlendirme işlemleri arasında karbonlama, nitrürleme, nitrokarbürleme, borlama, kromlama ve aluminleştirme yer alır.

1. Karbürizasyon

Karbürizasyon, şu anda makine endüstrisinde en yaygın kullanılan kimyasal ısıl işlem yöntemidir. Proses özelliği, orta ila düşük ve yüksek karbonlu düşük alaşımlı kalıp çeliği ve orta ila yüksek karbonlu yüksek alaşımlı çelik kalıbın 900°C'ye ısıtılmasıdır.℃-930℃karbon atomlarının kalıbın yüzey katmanına nüfuz etmesine izin veren bir karbonlaştırıcı aktif ortamda (karbonlaştırıcı ajan), ardından söndürme ve düşük sıcaklıkta tavlama, kalıbın yüzeyinde ve çekirdeğinde farklı bileşimler, yapılar ve özellikler ile sonuçlanır.

Sementasyon ayrıca katı karbonizasyon, sıvı karbonizasyon ve gaz karbonizasyon olarak ayrılabilir. Son zamanlarda, kontrol edilebilir atmosfer karbürizasyonu, vakumlu karbürizasyon ve benzen iyonu karbürizasyonu haline geldi.

2. Nitrasyon

Azotun çeliğin yüzeyine nüfuz etme işlemine çeliğin nitridasyonu denir. Nitrürleme, kalıp parçalarının karbürizasyondan daha yüksek yüzey sertliği, aşınma direnci, yorulma performansı, kırmızı sertlik ve korozyon direnci elde etmesini sağlayabilir. Daha düşük nitrasyon sıcaklığı nedeniyle (500-570℃), nitrürlemeden sonra kalıp parçalarının deformasyonu nispeten küçüktür.

Nitrürleme yöntemleri katı nitrürleme, sıvı nitrürleme ve gaz nitrürlemeyi içerir. Şu anda, nitrürleme süresini kısaltan ve yüksek kaliteli nitrürleme katmanları elde edebilen iyon nitrürleme, vakum nitrürleme, elektrolitik nitrürleme ve yüksek frekanslı nitrürleme gibi yeni teknolojiler yaygın olarak kullanılmaktadır.

3. Nitrokarbürleme

Nitrojen karbon ko infiltrasyonu, düşük sıcaklıkta bir nitrojen karbon ko infiltrasyon işlemidir (530℃-580℃) nitrojen ve karbonun aynı anda aktif karbon ve nitrojen atomları içeren bir ortama sızdığı ve nitrojenin ana yöntem olduğu. Nitrokarbürleme tabakasının kırılganlığı küçüktür ve birlikte karbonlama süresi nitrürleme süresinden çok daha kısadır. Nitrokarbürizasyondan sonra basınçlı döküm kalıplarının termal yorulma performansı önemli ölçüde iyileştirilebilir.

Kötü çalışma koşulları, kalıp döküm kalıplarının iyi yüksek sıcaklık mekanik özelliklerine, soğuk ve sıcak yorulma direncine, sıvı metal erozyon direncine, oksidasyon direncine, yüksek sertleşebilirliğe ve aşınma direncine sahip olmasını gerektirir. Isıl işlem, bu özellikleri belirleyen ana üretim sürecidir.

Pres döküm kalıplarının ısıl işlemi, kalıbın yüzeyinde yüksek sertlik ve aşınma direnci elde etmek için çeliğin mikro yapısını değiştirirken, çekirdek hala yeterli mukavemete ve tokluğa sahipken, erimiş metalin yapışmasını ve aşınmasını etkili bir şekilde önler. Uygun ısıl işlem süreçlerinin seçilmesi atıkları azaltabilir ve kalıbın hizmet ömrünü önemli ölçüde iyileştirebilir.