A tecnologia de têmpera geral convencional tem sido difícil de atender aos requisitos de alta resistência ao desgaste da superfície e tenacidade do molde de fundição.
O tratamento de reforço de superfície pode não só melhorar a resistência ao desgaste e outras propriedades da superfície do molde de fundição, mas também manter a matriz forte e resistente o suficiente, enquanto evita que o metal fundido grude no molde e cause erosão, o que melhora o desempenho geral do molde de fundição e economiza elementos de liga. Além disso, reduz drasticamente os custos, realiza todo o potencial dos materiais e faz melhor uso de novos materiais.
A prática de produção mostra que o tratamento de reforço de superfície é uma medida importante para melhorar a qualidade dos moldes de fundição e prolongar a vida útil dos moldes. As tecnologias de tratamento de fortalecimento de superfície frequentemente usadas em moldes de fundição sob pressão são: cementação, nitretação, nitrocarburação, boronização, cromização e aluminização.
(1) A carburação é o método de tratamento térmico químico mais amplamente utilizado na indústria de máquinas. O processo de fundição de pressão é caracterizado por: aquecimento de aço de baixa liga de médio-baixo-alto carbono e molde de aço de alta liga de médio-alto-carbono em um meio ativo de cementação (agente de cementação) a 900 °-930 ° C, de modo que os átomos de carbono penetrem na camada superficial do molde, seguido por têmpera e têmpera a baixa temperatura. Em seguida, a camada superficial e o núcleo do molde têm diferentes composições, estruturas e propriedades.
(2) O processo de fundição por pressão de carburação é dividido em cementação sólida, cementação líquida e cementação de gás. Recentemente, ele se desenvolveu em cementação de atmosfera controlada, cementação a vácuo e cementação de íons de benzeno.
(1) O processo de infiltração de nitrogênio na superfície do aço é chamado de nitretação de aço. A nitretação pode permitir que as peças do molde de fundição obtenham maior dureza superficial, resistência ao desgaste, propriedades de fadiga, dureza vermelha e resistência à corrosão em comparação com a cementação. Como a temperatura de nitretação é baixa (500 a 570 °C), a deformação das peças do molde de fundição após a nitretação é pequena.
(2) Os métodos do processo de fundição por pressão de nitretação incluem nitretação sólida, nitretação líquida e nitretação de gás. Atualmente, novas tecnologias, como nitretação de íons, nitretação a vácuo, nitretação de alta frequência catalisadora eletrolítica e nitretação de alta frequência, são amplamente utilizadas, que encurta o tempo de nitretação e obtém camadas de nitretação de alta qualidade.
(1) É um processo de nitrocarburação de baixa temperatura (530 ° C a 580 ° C) que simultaneamente se infiltra em nitrogênio e carbono em um meio contendo carbono ativado e átomos de nitrogênio, e é principalmente nitretação. A fragilidade da camada infiltrada de nitrocarburação é pequena e o tempo de co-infiltração é muito mais curto do que o tempo de nitretação. Depois que o molde de fundição é nitrocarburizado, suas propriedades de fadiga térmica podem ser significativamente melhoradas.
(2) As duras condições de trabalho exigem que o molde de fundição tenha boas propriedades mecânicas de alta temperatura, resistência à fadiga térmica e fria, resistência à erosão de metal líquido, resistência à oxidação, e alta temperabilidade e resistência ao desgaste. O tratamento térmico é o principal processo de fabricação que determina essas propriedades.
O tratamento térmico do molde de fundição é mudar a estrutura do aço para que a superfície do molde de fundição tenha alta dureza e resistência ao desgaste, enquanto o núcleo ainda tem resistência e tenacidade suficientes, evitando efetivamente que o metal fundido grude no molde e cause erosão. A escolha do processo de tratamento térmico correto pode reduzir as sucatas e aumentar significativamente a vida útil dos moldes de fundição sob pressão.
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