Procés de tractament d'enfortiment de superfícies per a motlles de fosa a pressió

L'extinció general convencional ja no és suficient per satisfer l'elevada resistència al desgast de la superfície i els requisits de resistència i tenacitat de la matriu dels motlles de fosa a pressió.
El tractament d'enfortiment de la superfície no només pot millorar la resistència al desgast i altres propietats dels motlles de fosa a pressió, sinó que també pot mantenir la força i la duresa suficients del substrat, alhora que evita que el metall fos s'enganxi al motlle i es corroeixi. Això és molt eficaç per millorar el rendiment integral dels motlles de fosa a pressió, estalviar elements d'aliatge, reduir significativament els costos, aprofitar al màxim el potencial dels materials i utilitzar millor els nous materials.
La pràctica de producció ha demostrat que el tractament d'enfortiment de superfícies és una mesura important per millorar la qualitat dels motlles de fosa a pressió i allargar la seva vida útil. Els processos de tractament d'enfortiment de superfície que s'utilitzen habitualment per a motlles de fosa a pressió inclouen la cementació, la nitruració, la cocarburació amb carboni nitrogenat, la boronització, la cromatització i la infiltració d'alumini.
1. Carbonització
La carbonització és actualment un mètode de tractament tèrmic químic molt utilitzat en la indústria mecànica. Les característiques del procés són les següents: l'acer de matriu d'aliatge baix amb contingut de carboni mitjà a baix i l'acer de matriu d'aliatge alt amb contingut de carboni mitjà a alt s'escalfen a 900 graus -930 graus en un medi actiu (agent cementant) per a la carbonització, permetent que els àtoms de carboni penetrin a la capa superficial de la matriu. A continuació, es realitza el tremp i el tremp a baixa temperatura per donar a la superfície i al nucli de la matriu diferents composicions, estructures i propietats.
La carbonització es divideix en cementació sòlida, cementació líquida i cementació gasosa. Recentment, també s'ha convertit en carburació en atmosfera controlada, carburació al buit i carburació d'ions benzè.
2. Nitruració
El procés d'infiltració de nitrogen a la superfície de l'acer s'anomena nitruració de l'acer. La nitruració pot proporcionar peces de motlle amb una major duresa superficial, resistència al desgast, resistència a la fatiga, duresa vermella i resistència a la corrosió que la carburació. A causa de la baixa temperatura de nitruració (500-570 graus), la deformació de les peces del motlle després de la nitruració és relativament petita.
Els mètodes de nitruració inclouen nitruració sòlida, nitruració líquida i nitruració gasosa. Actualment, s'apliquen àmpliament noves tecnologies com la nitruració d'ions, la nitruració al buit, la nitruració catalítica electrolítica i la nitruració d'alta freqüència, que redueixen el temps de nitruració i obtenen capes de nitruració d'alta qualitat.
3. Coinfiltració de carboni de nitrogen
La co-infiltració de carboni de nitrogen és un procés de co-infiltració de carboni de nitrogen a baixa temperatura (530 graus -580 graus) que infiltra simultàniament nitrogen i carboni en un medi que conté carboni activat i àtoms de nitrogen, amb la infiltració de nitrogen com a mètode principal. La fragilitat de la capa d'infiltració de carboni nitrogenat és petita i el temps d'infiltració de co és molt més curt que el temps de nitruració. Després de la difusió de carboni nitrogenat, es pot millorar significativament el rendiment de fatiga tèrmica dels motlles de fosa a pressió.
Les dures condicions de treball requereixen que els motlles de fosa a pressió tinguin bones propietats mecàniques a alta temperatura, resistència a la fatiga freda i calenta, resistència a l'erosió dels metalls líquids, resistència a l'oxidació i alta tempabilitat i resistència al desgast. El tractament tèrmic és el principal procés de fabricació que determina aquestes propietats.
El tractament tèrmic dels motlles de fosa a pressió és canviar la microestructura de l'acer, de manera que la superfície del motlle obtingui una gran duresa i resistència al desgast, mentre que el nucli encara té prou força i tenacitat i evita eficaçment que el metall fos s'enganxi al motlle. i corrosió. L'elecció dels processos de tractament tèrmic adequats pot reduir els residus i millorar significativament la vida útil dels motlles.