Warmtebehandeling en oppervlaktebehandeling van heetwerkmatrijs

De prestaties van de mal worden beïnvloed door de warmtebehandelingstechnologie, omdat de taaiheid van het vormstaal kan worden verhoogd door warmtebehandeling, zodat de levensduur van de mal aanzienlijk wordt verbeterd. De werkomstandigheden van hete matrijzen zijn zeer zwaar en complex, omdat ze allemaal in direct contact moeten staan ​​met de verwarmde knuppel of het vloeibare metaal en tijdens het hele proces herhaaldelijk worden verwarmd en gekoeld. Tegelijkertijd is er ook het effect van de schokbelasting. Daarom zijn de prestatie-eisen van heet vormstaal extreem streng, om te voldoen aan het gebruik van hete vormen. We kunnen de prestatie-indicatoren van de matrijs verbeteren door warmtebehandeling en oppervlaktebehandelingstechnologie, waardoor de levensduur van de matrijs wordt verbeterd.

Wat is warmtebehandeling?

Warmtebehandeling is een thermisch verwerkingsproces van metalen. Het verwijst naar de middelen om materialen in vaste toestand te verwarmen, hitte te behouden en af ​​te koelen om de gewenste structuur en eigenschappen te verkrijgen.

Warmtebehandeling van metaal is een van de belangrijkste processen in de machinebouw. Vergeleken met andere processen verandert warmtebehandeling over het algemeen de vorm en de algehele chemische samenstelling van het werkstuk niet. Warmtebehandeling is om de prestaties van het werkstuk te verlenen of te verbeteren door de microstructuur in het werkstuk te veranderen of de chemische samenstelling van het werkstukoppervlak te veranderen. Warmtebehandeling is bedoeld om de intrinsieke kwaliteit van het werkstuk te verbeteren, en deze verandering is over het algemeen niet zichtbaar voor het blote oog.

Heet werk matrijsstaal

Heet werkstaal wordt gebruikt om mallen te maken die metalen in verwarmde toestand vervormen, inclusief hete smeedmatrijzen, hete extrusiematrijzen, spuitgietmatrijzen , en snelle smeedmatrijzen .

Arbeidsomstandigheden en prestatie-eisen van warmwerkmatrijsstaal

De hete werkmatrijs zal tijdens het werken veel slagkracht dragen, de matrijsholte is in contact met het metaal op hoge temperatuur, en het zal herhaaldelijk worden verwarmd en gekoeld, en de gebruiksomstandigheden zijn zwaar. Om te voldoen aan de gebruiksvereisten van heetwerkmatrijs, moet heetwerkmatrijsstaal de volgende kenmerken hebben:hoge sterkte bij hoge temperaturen en goede taaiheid. Heeft een goede slijtvastheid en een hoge thermische stabiliteit. Heeft een uitstekende thermische weerstand tegen vermoeiing en een hoge hardbaarheid. Het heeft een goede thermische geleidbaarheid en goede vormprocesprestaties.

Lagerende behandeling

De massafractie van koolstof in het staal van warm werkmatrijs wordt over het algemeen tussen (0,3% ~ 0,6%) C gehouden om de vereiste sterkte, hardheid, slijtvastheid en taaiheid te verkrijgen. Als het koolstofgehalte te hoog is, nemen de taaiheid en thermische geleidbaarheid af, en als het koolstofgehalte te laag is, zijn de sterkte, hardheid en slijtvastheid moeilijk te garanderen.

Chroom verbetert de hardbaarheid en temperingsstabiliteit. Het naast elkaar bestaan ​​van nikkel en chroom kan niet alleen de hardbaarheid verbeteren, maar ook de uitgebreide mechanische eigenschappen verbeteren. Mangaan verhoogt de hardbaarheid en sterkte, maar vermindert de taaiheid. Molybdeen, wolfraam, vanadium, enz. kunnen secundaire verharding veroorzaken, de rode hardheid, de ontlaatstabiliteit, de weerstand tegen thermische vermoeidheid en de korrelverfijning verbeteren.

Warmtebehandelingsproces

Het warmtebehandelingsproces omvat over het algemeen drie processen van verwarming, warmtebehoud en koeling, en soms slechts twee processen van verwarming en koeling. Deze processen zijn verbonden en kunnen niet worden onderbroken.

• Verwarming

Verwarming is een van de belangrijke processen van warmtebehandeling en er zijn veel verwarmingsmethoden. Het vroegste gebruik van houtskool en steenkool als warmtebron en de recente toepassing van vloeibare en gasvormige brandstoffen. Door de toepassing van elektriciteit is verwarming eenvoudig te regelen en vrij van milieuvervuiling.

Wanneer het metaal wordt verwarmd, omdat het werkstuk wordt blootgesteld aan de lucht, treedt vaak oxidatie en ontkoling op, wat niet bevorderlijk is voor de oppervlakte-eigenschappen van de onderdelen na warmtebehandeling. Daarom moet het metaal worden verwarmd in een gecontroleerde of beschermende atmosfeer, in gesmolten zout en in vacuüm, of beschermende verwarming met coatings en verpakkingsmethoden. De verwarmingstemperatuur is een van de belangrijke procesparameters van het warmtebehandelingsproces en de selectie en controle van de verwarmingstemperatuur zijn de belangrijkste zaken om de kwaliteit van de warmtebehandeling te waarborgen.

• Warmtebehoud

De verwarmingstemperatuur varieert afhankelijk van het doel van de warmtebehandeling en het te behandelen metaalmateriaal, maar in het algemeen wordt het boven de faseovergangstemperatuur verwarmd om een ​​structuur bij hoge temperatuur te verkrijgen. De transformatie duurt echter een bepaalde tijd, dus wanneer het oppervlak van het metalen werkstuk de vereiste verwarmingstemperatuur bereikt, moet het gedurende een bepaalde tijd op deze temperatuur worden gehouden, zodat de interne en externe temperaturen consistent zijn en de microstructuur is volledig getransformeerd. Deze periode wordt de warmtebehoudtijd genoemd.

• Koeling

Koelen is ook een onmisbare stap in het warmtebehandelingsproces. De koelmethode varieert met verschillende processen, voornamelijk het regelen van de koelsnelheid. Over het algemeen is de afkoelsnelheid van het uitgloeien het langzaamst, de afkoelsnelheid van het normaliseren is sneller en de afkoelsnelheid van het afschrikken is het snelst. Maar er zijn ook verschillende eisen vanwege verschillende staalsoorten.

Oppervlaktebehandelingstechnologie van matrijsstaal

Veelgebruikte technieken voor oppervlakteversterking zijn chemische warmtebehandeling, oppervlakteversterking met hoge energiestralen en fysische of chemische dampafzetting.

Veelvoorkomende chemische warmtebehandelingen zijn carbureren, nitreren, boroniseren, enz. Deze oppervlaktebehandelingsprocessen zijn enkele traditionele processen, die de kenmerken hebben van lage kosten en hoge betrouwbaarheid in vergelijking met andere processen, en er zijn ook veel opties.

De kenmerken van hoogenergetische straalversterkingstechnologie zijn hoge verwarmingssnelheid, kleine vervorming van het werkstuk, geen koelmedium, goede beheersbaarheid en eenvoudig te realiseren automatische besturing. Van de technologieën voor het versterken van het oppervlak van de hoogenergetische bundel heeft laseroppervlakmodificatie de meeste onderzoekstoepassingen. Op dit moment maakt het onderzoek naar laseroppervlaktebehandeling voornamelijk gebruik van de kenmerken van een goede beheersbaarheid van deze technologie en weinig invloed op het substraat en combineert het enkele andere technologieën om nieuw procesonderzoek uit te voeren.

Dampafzetting wordt onderverdeeld in chemische dampafzetting en fysische dampafzetting. Deze methoden worden voornamelijk gebruikt om een ​​keramische coating op het oppervlak van de mal te vormen, maar het grootste probleem bij het aanbrengen van de keramische coating is dat de thermische uitzettingsprestaties van de keramische coating niet overeenkomen met de matrijsstaalmatrix, waardoor de vroegtijdig barsten van de coating. Daarom is plasmanitreren vóór de keramische coating een effectieve methode om de hechtkracht tussen de keramische coating en het substraat te verbeteren en heeft het een significant effect op het verbeteren van de levensduur van de heetwerkmatrijs. Verschillende keramische coatings, of het nu enkellaags of meerlagig is of gecombineerd met nitreren, veroorzaken onvermijdelijk verschillen in thermische uitzettingsprestaties met de matrix, dus het zal de thermische vermoeidheidsprestaties van de mal beïnvloeden. Daarom is een composiet coatingsysteem nodig. Het composietcoatingsysteem kan ervoor zorgen dat het oppervlak van de spuitgietmatrijs de functies heeft van anti-lassen, anti-smeltverlies, anti-oxidatie en slijtvast. Het belangrijkste kenmerk van dit coatingsysteem is het verminderen van de overdracht van warmte naar de mal, het vertragen van de temperatuurverandering van de mal en het verbeteren van de thermische vermoeidheidsweerstand van het vormstaal.

JTR kan CNC-bewerkingen leveren , stempelen, spuitgieten, 3D-printen, spuitgieten en andere diensten. We hebben een verscheidenheid aan precisie CNC-bewerkingsapparatuur en testapparatuur. We kunnen klanten snelle prototyping- en massaproductieservices bieden, en we verwelkomen binnenlandse en buitenlandse klanten om op elk moment te overleggen.