Като специализиран доставчик наВодещи щифтове за мухъл, разбирам критичното значение на тяхната повърхностна твърдост в формовъчната индустрия. Твърдостта на повърхността на водещите щифтове на формата не само влияе върху тяхната издръжливост, но също така влияе върху цялостната ефективност и качество на процеса на формоване. В този блог ще споделя някои ефективни методи за подобряване на твърдостта на повърхността на водещите щифтове на матрицата.
1. Избор на материал
Изборът на материал е основата за постигане на висока повърхностна твърдост на водещите щифтове на формата. Обикновено легираните стомани са предпочитани поради техните отлични механични свойства. Например високовъглеродни легирани стомани като 40Cr, които съдържат хром за подобряване на закаляването и устойчивостта на износване. Хромът реагира с въглерода в стоманата, за да образува карбиди, които са много твърди и могат значително да увеличат твърдостта на повърхността.
Друг вариант е високоскоростна стомана като W18Cr4V. Бързорежещите стомани имат високо съдържание на елементи като волфрам, молибден, ванадий и хром. Тези елементи образуват твърди карбидни частици в стоманената матрица. Волфрамът и молибденът допринасят за твърдостта при висока температура, позволявайки на водещите щифтове на формата да запазят своята твърдост дори при високо налягане и условия на формоване при висока температура. Ванадият образува много фини и твърди ванадиеви карбиди, които подобряват устойчивостта на износване и повърхностната твърдост на щифтовете.
2. Термична обработка
Топлинната обработка е решаващ процес за подобряване на твърдостта на повърхността на водещите щифтове на формата. Има няколко общи метода за топлинна обработка:
Закаляване и темпериране
Охлаждането включва нагряване на водещите щифтове на формата до определена температура на аустенизиране и след това бързото им охлаждане в охлаждаща среда като масло или вода. Това бързо охлаждане превръща аустенита в мартензит, много твърда и крехка фаза. Само мартензитът обаче не е подходящ за практическа употреба поради своята крехкост. И така, темперирането се извършва след охлаждане. Закаляването е процес на повторно нагряване на закалените части до относително ниска температура и след това бавно охлаждане. Това намалява вътрешното напрежение и крехкостта на мартензита, подобрявайки издръжливостта на водещите щифтове на формата, като същевременно поддържа висока повърхностна твърдост.
Изборът на параметрите за закаляване и темпериране зависи от материала на щифтовете. За 40Cr стомана температурата на аустенизиране за закаляване обикновено е около 850 - 870°C, а след това може да се темперира при 500 - 650°C в зависимост от необходимата твърдост и якост.
Индукционно закаляване
Индукционното закаляване е процес на повърхностно закаляване. Той използва променлив ток, за да генерира магнитно поле около водещите щифтове на формата. Магнитното поле индуцира електрически ток върху повърхността на щифтовете, който бързо загрява повърхностния слой до температурата на аустенизиране. След това повърхността бързо се охлажда, образувайки твърд мартензитен слой върху повърхността, като същевременно поддържа ядрото относително меко и жилаво. Този метод е много ефективен, тъй като може прецизно да контролира дълбочината и твърдостта на втвърдения слой. Дълбочината на втвърдения слой може да варира от 1 - 5 mm, в зависимост от честотата на променливия ток и времето за нагряване.
3. Повърхностно покритие
Нанасянето на повърхностно покритие е ефективен начин за подобряване на повърхностната твърдост на водещите щифтове на формата. Предлагат се няколко вида покрития:
Покритие от титанов нитрид (TiN).
TiN покритието е едно от най-широко използваните покрития в производството на форми. Има висока твърдост (до 2000 HV), отлична устойчивост на износване и добра химическа стабилност. Покритието TiN се отлага върху повърхността на водещите щифтове на матрицата, като се използва процес на физическо отлагане на пари (PVD). При този процес титановите атоми се изпаряват във вакуумна камера и реагират с азотен газ, за да образуват TiN, който след това се отлага върху повърхността на щифтовете. Покритието TiN не само увеличава твърдостта на повърхността, но също така намалява триенето по време на процеса на водене, подобрявайки експлоатационния живот на щифтовете.
Диамантено - подобно на въглерод (DLC) покритие
DLC покритието е друг отличен избор. Има много висока твърдост, подобна на тази на диаманта, и изключително нисък коефициент на триене. DLC покритието може да бъде отложено с помощта на различни методи, като плазмено усилено химическо отлагане на пари (PECVD). Водещите щифтове на формата с DLC покритие могат да издържат на високо натоварване и работа с висока скорост, намалявайки износването. Освен това има добра устойчивост на корозия, което е от полза в среди, където щифтовете са изложени на влага или химически вещества.
4. Азотиране
Азотирането е процес на термохимично третиране, който въвежда азот в повърхностния слой на водещите щифтове на формата. Има два основни типа азотиране: газово азотиране и йонно азотиране.
Газово азотиране
При газовото азотиране водещите щифтове на формата се нагряват в атмосфера, съдържаща газ амоняк при температура около 500 - 580°C. Амонякът се разлага, за да се освободят азотни атоми, които дифундират в повърхността на щифтовете, за да образуват нитриди като железни нитриди. Тези нитриди са много твърди и могат значително да увеличат твърдостта на повърхността. Дълбочината на азотирания слой може да се контролира чрез регулиране на времето и температурата на азотиране, обикновено вариращи от 0,1 - 0,5 mm.
Йонно азотиране
Йонното азотиране е по-напреднал процес на азотиране. Провежда се във вакуумна камера, пълна с газ, съдържащ азот под ниско налягане. Постоянно напрежение се прилага между водещите щифтове на формата (като катод) и стената на камерата (като анод). Азотният газ се йонизира, за да образува азотни йони, които се ускоряват към щифтовете и проникват в повърхността. Йонното азотиране има няколко предимства пред газовото азотиране, като по-кратко време за обработка, по-добър контрол на свойствата на азотирания слой и по-равномерно разпределение на твърдостта.
5. Правилна обработка и шлайфане
Правилните процеси на обработка и шлайфане също са от съществено значение за поддържане и подобряване на твърдостта на повърхността на водещите щифтове на формата. По време на обработка трябва да се изберат правилни параметри на рязане, за да се избегне прегряване и повреда на повърхностния слой. Прекомерната топлина може да причини омекване на повърхността и намаляване на твърдостта.
След машинната обработка се използва шлайфане, за да се постигне необходимото покритие на повърхността и точност на размерите. Шлифовъчното колело трябва да бъде внимателно избрано според материала на щифтовете. Например, за твърди легирани стомани може да се използва шлифовъчно колело с абразив с висока твърдост като кубичен борен нитрид (CBN). Процесът на смилане трябва да се извърши с подходяща охлаждаща течност, за да се предотврати повреда на повърхността, причинена от топлина.
Заключение
Подобряването на твърдостта на повърхността на водещите щифтове на матрицата е многостранен процес, който включва избор на материал, термична обработка, повърхностно покритие, азотиране и правилна машинна обработка и шлайфане. Чрез внимателен избор на подходящите методи и параметри можем значително да подобрим твърдостта на повърхността, устойчивостта на износване и издръжливостта на щифтовете.
Като надежден доставчик наВодещи щифтове за мухъл, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти с отлична повърхностна твърдост. Нашите продукти също често се използват заедно сВодеща втулка за мухълиЩифт за изхвърляне на плесен, които заедно осигуряват гладкото протичане на процеса на формоване.
Ако търсите висококачествени водещи щифтове за матрица или имате някакви въпроси относно подобряването на повърхностната им твърдост, приветстваме ви да се свържете с нас за доставка и допълнително обсъждане. Ние сме тук, за да ви предоставим професионални решения и най-добрите продукти.
Референции
- Наръчник на ASM, том 4: Термична обработка. ASM International.
- Повърхностно инженерство за устойчивост на износване. Elsevier.
- Основи на машиностроенето и металорежещите машини. CRC Press.
