วิธีปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแม่พิมพ์หล่อแบบไดคาสติ้ง

คาร์บูไรซิ่งและคาร์โบไนไตรดิ้ง

กระบวนการคาร์บูไรซิ่งใช้ในงานเย็น ร้อน และการเสริมความแข็งแรงของพื้นผิวของแม่พิมพ์พลาสติก ซึ่งสามารถปรับปรุงอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ได้ ตัวอย่างเช่น แม่พิมพ์หล่อที่ทำจากเหล็ก 3Cr2W8V จะถูกคาร์บูไรซ์ก่อน จากนั้นจึงดับที่อุณหภูมิ 1140~1150°C และอบคืนตัวสองครั้งที่ 550°C ความแข็งของพื้นผิวสามารถเข้าถึง HRC56~61 ซึ่งจะช่วยยืดอายุแม่พิมพ์ของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสมที่หล่อขึ้นรูปได้ 1.8~3.0 เท่า . เมื่อทำการคาร์บูไรซิ่ง วิธีกระบวนการหลัก ได้แก่ การคาร์บูไรซิ่งแบบผงแข็ง การคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊ส คาร์บูไรซิ่งแบบสุญญากาศ คาร์บูไรซิ่งไอออน และคาร์บูไรซิ่งที่เกิดขึ้นจากการเติมไนโตรเจนในบรรยากาศคาร์บูไรซิ่ง ในบรรดาเทคโนโลยีเหล่านี้ คาร์บูไรซิ่งแบบสุญญากาศและไอออนคาร์บูไรซิ่งเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีนี้มีคุณลักษณะของการเกิดคาร์บูไรเซชันอย่างรวดเร็ว คาร์บูไรเซชันที่สม่ำเสมอ การไล่ระดับความเข้มข้นของคาร์บอนที่ราบรื่น และการเสียรูปเล็กน้อยของชิ้นงาน มันจะอยู่บนพื้นผิวของแม่พิมพ์ โดยเฉพาะแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำ มีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการรักษาพื้นผิว

ไนไตรดิ้งและเทคโนโลยีการขยายความร้อนที่อุณหภูมิต่ำที่เกี่ยวข้อง

ประเภทนี้รวมถึงไนไตรด์, ไอออนไนไตรด์, คาร์บอนไนไตรด์, ออกซิเจนไนไตรด์, ซัลเฟอร์ไนไตรด์และคาร์บอนไนไตรด์ไตรนารีซัลเฟอร์, ออกซิเจน, ไนโตรเจน และซัลเฟอร์ วิธีการเหล่านี้มีเทคโนโลยีการประมวลผลที่เรียบง่าย มีความสามารถในการปรับตัวได้ดี อุณหภูมิการแพร่กระจายต่ำ (ปกติคือ 480 ~ 600 ℃) การเสียรูปเล็กน้อยของชิ้นงาน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเสริมความแข็งแกร่งให้กับพื้นผิวของแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำ และความแข็งสูงของชั้นไนไตรด์ ความต้านทานการสึกหรอที่ดี และดีกว่า ประสิทธิภาพป้องกันการเกาะติดที่ดี

แม่พิมพ์หล่อเหล็ก 3Cr2W8V หลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา ไนไตรด์ 520~540°C อายุการใช้งานยาวนานกว่าแม่พิมพ์ที่ไม่ไนไตรด์ 2~3 เท่า แม่พิมพ์หล่อจำนวนมากที่ทำจากเหล็ก H13 ในสหรัฐอเมริกาจำเป็นต้องผ่านกระบวนการไนไตรด์ และใช้ไนไตรด์แทนการอบคืนตัวครั้งเดียว ความแข็งของพื้นผิวสูงถึง HRC65~70 และแกนของแม่พิมพ์มีความแข็งต่ำและความเหนียวที่ดี เพื่อให้ได้การสังเคราะห์ที่ดีเยี่ยม คุณสมบัติทางกล กระบวนการไนไตรด์เป็นกระบวนการที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการรักษาพื้นผิวของแม่พิมพ์หล่อตาย แต่เมื่อชั้นสีขาวบางและเปราะปรากฏขึ้นในชั้นไนไตรด์ ก็ไม่สามารถต้านทานผลกระทบของความเครียดจากความร้อนสลับได้ และง่ายต่อการสร้างรอยแตกขนาดเล็กและ ลดความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าจากความร้อน ดังนั้นในกระบวนการไนไตรด์จึงต้องควบคุมกระบวนการอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของชั้นที่เปราะ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ต่างประเทศได้เสนอการใช้กระบวนการไนไตรด์ทุติยภูมิและพหุคูณ วิธีการไนไตรด์ซ้ำสามารถสลายชั้นไนไตรด์สีขาวสว่างซึ่งง่ายต่อการสร้างรอยแตกขนาดเล็กระหว่างการบริการ เพิ่มความหนาของชั้นไนไตรด์ และในขณะเดียวกันก็ทำให้พื้นผิวแม่พิมพ์มีชั้นความเค้นตกค้างหนา ดังนั้น อายุการใช้งานของแม่พิมพ์สามารถปรับปรุงได้อย่างมาก นอกจากนี้ ยังมีวิธีการต่างๆ เช่น การทำคาร์บูไรซิ่งด้วยเกลืออาบและไนโตรคาร์บูไรซิ่งด้วยซัลเฟอร์ในอ่างเกลือ กระบวนการเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศและไม่ค่อยพบเห็นในจีน ตัวอย่างเช่น กระบวนการ TFI+ABI ถูกแช่อยู่ในอ่างเกลือออกซิไดซ์ที่เป็นด่างหลังจากไนโตรคาร์บูไรซิ่งในอ่างเกลือ พื้นผิวของชิ้นงานถูกออกซิไดซ์และปรากฏเป็นสีดำ และมีการปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน และความร้อน อายุการใช้งานของแม่พิมพ์หล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์ที่บำบัดด้วยวิธีนี้จะเพิ่มขึ้นหลายร้อยชั่วโมง อีกตัวอย่างหนึ่งคือกระบวนการออกซินิตที่พัฒนาขึ้นในประเทศฝรั่งเศสสำหรับการทำไนไตรด์หลังไนโตรคาร์บูไรซิ่ง ซึ่งมีลักษณะเฉพาะมากกว่าเมื่อนำไปใช้กับแม่พิมพ์หล่อโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก