Ca furnizor dedicat deŞtifturi de ghidare a mucegaiului, înțeleg importanța critică a durității suprafeței lor în industria turnării. Duritatea suprafeței știfturilor de ghidare a matriței nu numai că afectează durabilitatea acestora, ci influențează și eficiența generală și calitatea procesului de turnare. În acest blog, voi împărtăși câteva metode eficiente pentru a îmbunătăți duritatea suprafeței știfturilor de ghidare a matriței.
1. Selectarea materialului
Alegerea materialului este baza pentru obținerea durității suprafeței ridicate a știfturilor de ghidare a matriței. În general, oțelurile aliate sunt preferate datorită proprietăților lor mecanice excelente. De exemplu, oțelurile aliate cu conținut ridicat de carbon, cum ar fi 40Cr, care conține crom pentru a spori călibilitatea și rezistența la uzură. Cromul reacționează cu carbonul din oțel pentru a forma carburi, care sunt foarte dure și pot crește semnificativ duritatea suprafeței.
O altă opțiune este oțelul de mare viteză precum W18Cr4V. Oțelurile de mare viteză au un conținut ridicat de elemente precum wolfram, molibden, vanadiu și crom. Aceste elemente formează particule dure de carbură în matricea de oțel. Tungstenul și molibdenul contribuie la duritatea la temperaturi înalte, permițând știfturilor de ghidare a matriței să-și mențină duritatea chiar și în condiții de turnare la presiune înaltă și la temperatură înaltă. Vanadiul formează carburi de vanadiu foarte fine și dure, care îmbunătățesc rezistența la uzură și duritatea suprafeței bolțurilor.
2. Tratament termic
Tratamentul termic este un proces crucial pentru îmbunătățirea durității suprafeței știfturilor de ghidare a matriței. Există mai multe metode comune de tratament termic:
Călire și călire
Călirea implică încălzirea bolțurilor de ghidare a matriței la o anumită temperatură de austenitizare și apoi răcirea rapidă a acestora într-un mediu de călire, cum ar fi uleiul sau apa. Această răcire rapidă transformă austenita în martensită, o fază foarte dură și fragilă. Cu toate acestea, martensita singură nu este potrivită pentru utilizare practică datorită fragilității sale. Deci, călirea se efectuează după călire. Călirea este procesul de reîncălzire a pieselor stinse la o temperatură relativ scăzută și apoi de răcire lent. Acest lucru reduce stresul intern și fragilitatea martensitei, îmbunătățind duritatea știfturilor de ghidare a matriței, menținând în același timp o duritate ridicată a suprafeței.
Alegerea parametrilor de călire și revenire depinde de materialul bolțurilor. Pentru oțelul 40Cr, temperatura de austenitizare pentru călire este de obicei în jur de 850 - 870°C, iar apoi poate fi călită la 500 - 650°C în funcție de duritatea și tenacitatea cerute.
Întărire prin inducție
Călirea prin inducție este un proces de întărire la suprafață. Utilizează un curent alternativ pentru a genera un câmp magnetic în jurul știfturilor de ghidare a matriței. Câmpul magnetic induce un curent electric pe suprafața știfturilor, care încălzește rapid stratul de suprafață până la temperatura de austenitizare. Apoi, suprafața este stinsă rapid, formând un strat martensitic dur pe suprafață, păstrând în același timp miezul relativ moale și dur. Această metodă este foarte eficientă deoarece poate controla cu precizie adâncimea și duritatea stratului întărit. Adâncimea stratului întărit poate varia de la 1 - 5 mm, în funcție de frecvența curentului alternativ și timpul de încălzire.
3. Acoperire de suprafață
Aplicarea unei acoperiri de suprafață este o modalitate eficientă de a îmbunătăți duritatea suprafeței știfturilor de ghidare a matriței. Există mai multe tipuri de acoperiri disponibile:
Acoperire cu nitrură de titan (TiN).
Acoperirea TiN este una dintre cele mai utilizate acoperiri în industria matriței. Are o duritate ridicată (până la 2000 HV), rezistență excelentă la uzură și stabilitate chimică bună. Învelișul de TiN este depus pe suprafața știfturilor de ghidare a matriței folosind un proces de depunere fizică în vapori (PVD). În acest proces, atomii de titan sunt vaporizați într-o cameră de vid și reacţionează cu azotul gazos pentru a forma TiN, care este apoi depus pe suprafața pinilor. Acoperirea TiN nu numai că mărește duritatea suprafeței, ci și reduce frecarea în timpul procesului de ghidare, îmbunătățind durata de viață a știfturilor.
Acoperire Diamond - Like Carbon (DLC).
Acoperirea DLC este o altă alegere excelentă. Are o duritate foarte mare, similară cu cea a diamantului, și un coeficient de frecare extrem de scăzut. Acoperirea DLC poate fi depusă utilizând o varietate de metode, cum ar fi depunerea de vapori chimică îmbunătățită cu plasmă (PECVD). Știfturile de ghidare a matriței acoperite cu DLC pot rezista la sarcini mari și la viteză mare, reducând uzura. De asemenea, are o rezistență bună la coroziune, ceea ce este benefic în mediile în care știfturile sunt expuse la umezeală sau la substanțe chimice.
4. Nitrurare
Nitrurarea este un proces de tratament termochimic care introduce azot în stratul de suprafață al știfturilor de ghidare a matriței. Există două tipuri principale de nitrurare: nitrurare gazoasă și nitrurare ionică.
Nitrurarea gazelor
La nitrurarea cu gaz, știfturile de ghidare a matriței sunt încălzite într-o atmosferă care conține amoniac gazos la o temperatură de aproximativ 500 - 580°C. Amoniacul se descompune pentru a elibera atomi de azot, care difuzează pe suprafața știfturilor pentru a forma nitruri, cum ar fi nitruri de fier. Aceste nitruri sunt foarte dure și pot crește semnificativ duritatea suprafeței. Adâncimea stratului nitrurat poate fi controlată prin ajustarea timpului și a temperaturii de nitrurare, de obicei variind între 0,1 - 0,5 mm.
Nitrurarea ionică
Nitrurarea ionică este un proces de nitrurare mai avansat. Are loc într-o cameră de vid umplută cu un gaz care conține azot de joasă presiune. O tensiune de curent continuu este aplicată între știfturile de ghidare a matriței (ca catod) și peretele camerei (ca anod). Gazul de azot este ionizat pentru a forma ioni de azot, care sunt accelerați către știfturi și pătrund pe suprafață. Nitrurarea ionică are mai multe avantaje față de nitrurarea cu gaz, cum ar fi timpul de procesare mai scurt, un control mai bun al proprietăților stratului de nitrurare și o distribuție mai uniformă a durității.
5. Prelucrare și șlefuire corespunzătoare
Procesele adecvate de prelucrare și șlefuire sunt, de asemenea, esențiale pentru menținerea și îmbunătățirea durității suprafeței știfturilor de ghidare a matriței. În timpul prelucrării, trebuie selectați parametrii de tăiere corespunzători pentru a evita supraîncălzirea și deteriorarea stratului de suprafață. Căldura excesivă poate provoca înmuierea suprafeței și poate reduce duritatea.
După prelucrare, șlefuirea este utilizată pentru a obține finisarea suprafeței și precizia dimensională necesare. Roata de șlefuit trebuie selectată cu atenție în funcție de materialul știfturilor. De exemplu, pentru oțelurile aliate dure, poate fi utilizată o roată de șlefuit cu un abraziv de duritate ridicată, cum ar fi nitrura cubică de bor (CBN). Procesul de șlefuire trebuie efectuat cu lichid de răcire adecvat pentru a preveni deteriorarea suprafeței indusă de căldură.
Concluzie
Îmbunătățirea durității suprafeței știfturilor de ghidare a matriței este un proces cu mai multe fațete care implică selecția materialului, tratamentul termic, acoperirea suprafeței, nitrurarea și prelucrarea și șlefuirea corespunzătoare. Alegând cu atenție metodele și parametrii corespunzători, putem îmbunătăți în mod semnificativ duritatea suprafeței, rezistența la uzură și durabilitatea știfturilor.
Ca furnizor de încredere deŞtifturi de ghidare a mucegaiului, ne angajăm să oferim produse de înaltă calitate, cu o duritate excelentă a suprafeței. Produsele noastre sunt adesea folosite împreună cuManșon de ghidare a mucegaiuluişiPin ejector mucegai, care împreună asigură buna funcționare a procesului de turnare.
Dacă sunteți în căutarea unor știfturi de ghidare a matriței de înaltă calitate sau aveți întrebări despre îmbunătățirea durității suprafeței acestora, vă așteptăm să ne contactați pentru achiziții și discuții suplimentare. Suntem aici pentru a vă oferi soluții profesionale și cele mai bune produse.
Referințe
- Manualul ASM Volumul 4: Tratarea termică. ASM International.
- Ingineria suprafețelor pentru rezistența la uzură. Elsevier.
- Fundamentele de prelucrare și mașini-unelte. CRC Press.
