Optimaliseren van vormoppervlakken: geavanceerde afwerkingstechnieken voor superieure prestaties

Dit artikel introduceert de veelgebruikte vormoppervlakte-afwerkingstechnologie vanuit drie aspecten: fysieke oppervlakte-afwerkingsmethode, chemische oppervlakte-afwerkingsmethode en oppervlakte-coating-afwerkingsmethode.

Korte introductie tot de vorm

Vormen zijn diverse malen of gereedschappen die in de industriële productie worden gebruikt om de gewenste producten te verkrijgen via injectiegieten, blaasgieten, dijgieten of smeden, smelten, stampen, en andere methoden. Een vorm is een gereedschap om een gevormd item te maken. De vorm bestaat uit verschillende delen en realiseert voornamelijk de verwerking van de vorm van het object door de verandering van de fysieke toestand van het te vormgeven materiaal.

De vorm geeft het rouwmateriaal een specifieke vorm en afmeting door de werking van externe kracht. Het wordt breed toegepast in extrusie, drukgieten, poedermetallurgie-onderdelen persen, en de compressievorming of injectievorming van keramiek, rubber en andere producten.

Oppervlakte-afwerkingsproces en vorm

In de moderne productie worden vormen breed gebruikt. Als belangrijk procesapparatuur is de vorm essentieel voor de productie van diverse industriële producten. Met de ontwikkeling van veel industrieën, zoals luchtvaart en automobielproductie, worden de eisen aan vormverwerkingstechnologie steeds hoger. In het veld van vormproductie wordt oppervlakte-afwerkingstechnologie breed toegepast. Door het oppervlakte-afwerkingsproces kunnen de tekortkomingen in het vormmateriaal worden补足, zodat de vorm neigt te ontwikkelen in een meer gediversifieerde richting.

In het vormoppervlakte-afwerkingsproces kunnen de materiaaleigenschappen van de vorm worden gewijzigd door fysieke, chemische, oppervlakte-coating methoden, etc. Het oppervlaktemateriaal en de prestaties van de vorm kunnen aanzienlijk worden verbeterd. De toepassing van diverse oppervlakte-afwerkingstechnologieën kan de prestaties, samenstelling en structuur van de vormoppervlaktelaag veranderen, waardoor een substantiële verbetering en optimalisatie van de vormoppervlakteprestaties wordt bereikt. Bijvoorbeeld, de wrijvingsprestaties, warmte-isolatieprestaties, ontvormingsprestaties, slijtvasteheid, hardheid en vastloopweerstand van de vorm worden verbeterd, en de oxidatie- en corrosieweerstand worden verbeterd. De levensduur van de vorm kan aanzienlijk worden verbeterd. Oppervlakte-afwerkingstechnologie is van groot belang voor het verlagen van vormproductiekosten, het verbeteren van kwaliteitsniveaus en het verlengen van de levensduur. Tegelijkertijd bevordert het ook de verbetering van de productie-efficiëntie en speelt het het potentieel van vormmaterialen volledig uit.

Veelgebruikte vormoppervlakte-afwerkingsprocessen

1. Fysieke oppervlakte-afwerking

De fysieke oppervlaktebehandelmethode die we noemen heeft voornamelijk drie aspecten: hoogfrequente oppervlakte-aanharding, oppervlakte-coatingtechnologie en vlam-oppervlakte-aanharding.

• Hoogfrequente aanharding

Hoogfrequente aanharding verwijst naar het plaatsen van een vorm in een wisselend magnetisch veld en het laten van het wisselende magnetische veld de vorm verwarmen. Na de aanharding die in de oppervlaktebehandeltechnologie wordt gebruikt, heeft het oppervlak van de vorm een hogere hardheid, wat 2-3 HRC hoger is dan die van algemene aanharding, en is relatief broos, wat de vermoeiingssterkte van de vorm aanzienlijk verbetert.

Hoogfrequente aanharding wordt meestal gebruikt voor oppervlakte-aanharding van industriële metalen onderdelen. Het is een metaalwarmtebehandelmethode die een bepaalde geïnduceerde stroom op het oppervlak van het werkstuk genereert, het oppervlak van het deel snel verhit, en vervolgens snel aanhardt. Inductie-aanharding is niet geschikt voor vormen met complexe vormen.

• Oppervlakte-coatingtechnologie

De oppervlakte-coatingtechnologie gebruikt voornamelijk de eigenschappen van de externe coating om de vorm te verwerken.

• Vlam-oppervlakte-aanhardingsproces

Vlam-oppervlakte-aanharding is een warmtebehandelingproces waarbij een vlam van gemengde verbranding van acetyleen en zuurstof op het oppervlak van het deel wordt gesproeid, zodat het deel snel wordt verhit tot de aanhardingstemperatuur. Vervolgens wordt onmiddellijk water op het oppervlak van het deel gesproeid. Vlam-oppervlakte-aanharding is geschikt voor enkelvoudige of kleinserige productie, grootschalige medium-koolstofstaal en medium-koolstoflegeringsstaal onderdelen die harde en slijtvaste oppervlakken vereisen en slagbelasting kunnen weerstaan.

2. Chemische oppervlakte-afwerking

De chemische oppervlakte-afwerkingsmethode betekent dat, om aan de technische eisen te voldoen en de prestaties van de vormoppervlaktelaag te verbeteren, de vorm in een actief medium met een bepaalde temperatuur wordt geplaatst voor warmtebehoud, en een of meer elementen in het vormoppervlak worden geïndiffundeerd. Het doel is om de chemische structuur en samenstelling van het vormoppervlak te veranderen.

Het indiffunderen van verschillende elementen volgens het oppervlak verbetert de slijtvastheid en corrosieweerstand van het vormoppervlak. De chemische oppervlakte-afwerkingsmethoden worden onderscheiden door de elementtypen die in de oppervlaktelaag worden geïndiffundeerd, meestal verborsten, nitreren, cementeren, carbonitreren, vanadium-indiffunderen, aluminiseren, etc. De corrosieweerstand, slijtvastheid, oxidatiewerstand en vermoeiingsweerstand van het vormoppervlak kunnen aanzienlijk worden verbeterd door chemische oppervlakte-afwerking.

• Verborsten

Er zijn veel verborstingsmethoden, zoals zoutbadverborsten, vast verborsten en gasverborsten. De internationale behandelmethoden zijn meer algemeen met vast verborsten en zoutbadverborsten.

Verborsten wordt voornamelijk gebruikt voor slijtvastheid en bepaalde corrosieweerstand. Het verborstingsproces verbetert de oppervlaktehardheid en slijtvastheid, en verbetert de warmtebestendigheid en corrosieweerstand.

• Cementatie

De meeste lage-koolstofstaal of lage-legeringsstaal adopteert het cementatieproces. Het cementatieproces is erop gericht de oppervlaktelaag van het werkstuk een hoge hardheid en slijtvastheid te geven. Terwijl het centrale deel van het werkstuk nog steeds de zwaartekracht en plasticiteit van lage-koolstofstaal behoudt. Het lagere graad materiaal vervangt het hogere materiaal door cementatie en aanharding. Daarom, op basis van het waarborgen van de kwaliteit van het vormmateriaal, wordt de productiekost verlaagd.

Het cementatieproces is geschikt voor vormen die grote slagbelasting of ernstige slijtage tegelijkertijd ondergaan. Echter, het cementatieproces is ongeschikt voor vormeneisende hogere precisie. Omdat de temperatuur in de cementatie-operatie relatief hoog is, is na-cementatie warmtebehandeling nodig, wat tot grote vervorming van de vorm zal leiden.

• Nitreren

Stikstof kan een gunstig oppervlak vormen via de eisen van verschillende bewerkingswerkstukken en in het vorm-aanhardingsproces indiffunderen. De anti-kleef, warmtebestendigheid, corrosieweerstand, vermoeiingsweerstand en slijtvastheid van de vorm hebben een hoog niveau bereikt door het nitrerenproces. Vergeleken met het cementatieproces, is de ammoniak-indiffundetemperatuur relatief veel lager, ongeveer 500-600°C. Daarom is het vervormingsbereik van de vorm in de ammoniak-indiffundatiebehandeling klein, wat de algehele kwaliteit van de vorm aanzienlijk kan verbeteren.

Vanwege de hoge kosten, lange bedieningstijd en complexe proces van het nitrerenproces, wordt het meestal gebruikt in vormen met hoge eisen aan warmtebestendigheid, precisie en slijtvastheid.

De snelheid van de indiffundatiebehandelmethode is relatief snel, de vervormingscapaciteit van de vorm is relatief klein, en het heeft hoge slijtvastheid, wat de levensduur van de vorm aanzienlijk kan verbeteren.

• Carbonittreren

Carbonittreren verwijst naar de chemische behandeling van stikstof en koolstof diep in het oppervlak van de vorm. Carbonittreren wordt meestal verdeeld in vloeistof-carbonittreren en gas-carbonittreren. De voordelen van carbonittreringsbehandeltechnologie zijn dat het een snellere behandelingssnelheid heeft, kleinere vormvervorming, hogere anti-aanhechting en slijtvastheid, en ook de vormlevensduur kan verbeteren.

3. Oppervlakte-coatingbehandelmethode

(1) Het metaalelementdamp of gas wordt door de ion-implantatiemethode in de ionisatiekamer geïntroduceerd, zodat het geïoniseerd wordt in positieve ionen en versneld wordt door de hoogspanningscentrale, zodat de positieve ionen met hoge snelheid in het vaste materiaal kunnen worden ingesloten. Ion-implantatie kan de mechanische eigenschappen van het vormoppervlak verbeteren en de slijtvastheid van de vorm verbeteren.

(2) De thermische sproeiting van de cermet-coating op de vorm door thermische sproeitechnologie kan de slaanweerstand, hechtingweerstand, hardheid en andere capaciteiten verbeteren.

(3) De bedrijfstemperatuur van de galvanische oppervlaktebehandelmethode is lager, wat de vervorming van de vorm kleiner maakt en de prestaties van de vorm niet beïnvloedt.

Conclusie

JTR biedt een verscheidenheid aan oppervlakte-afwerkingstechnologieën en is een professionele fabrikant toegewijd aan het leveren van hoge-kwaliteit snelle prototyping en massa productiediensten. Als u weten wilt over gerelateerde technologieën of gerelateerde behoeften heeft, neem dan gerust contact met ons op.