Mengoptimalkan Performa Cetakan Panas: Teknik Perlakuan Panas & Permukaan Canggih
Performa cetakan akan dipengaruhi oleh teknologi perlakuan panas, karena kekejaman cetakan baja dapat ditingkatkan melalui perlakuan panas sehingga umur cetakan akan sangat meningkat. Kondisi kerja cetakan panas sangat berat dan kompleks, karena mereka semua perlu berada dalam kontak langsung dengan bilah dipanaskan atau logam cair, dan dipanaskan serta dinginkan berulang kali selama seluruh proses. Pada saat yang sama, ada juga efek beban kejutan. Oleh karena itu, persyaratan performa baja cetakan panas sangat ketat, sehingga dapat memenuhi penggunaan cetakan panas. Kami dapat meningkatkan indikator performa cetakan melalui perlakuan panas dan teknologi permukaan, sehingga mendorong peningkatan umur pakai cetakan.
Apakah itu perlakuan panas?
Perlakuan panas adalah proses pemrosesan termal logam. Ini merujuk pada cara memanaskan, memelihara panas, dan pendinginan material dalam keadaan padat untuk mendapatkan struktur dan properti yang diinginkan.
Perlakuan panas logam adalah salah satu proses penting dalam manufaktur mesin. Dibandingkan dengan proses lainnya, perlakuan panas umumnya tidak mengubah bentuk dan komposisi kimia keseluruhan workpiece. Perlakuan panas adalah untuk memberikan atau meningkatkan performa workpiece dengan mengubah struktur mikro di dalam workpiece atau mengubah komposisi kimia permukaan workpiece. Perlakuan panas adalah untuk meningkatkan kualitas intrinsik workpiece, dan perubahan ini umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang.
Baja cetakan panas
Baja cetakan panas digunakan untuk membuat cetakan yang merubah bentuk logam dalam keadaan dipanaskan, termasuk cetakan panasing, cetakan ekstrusi panas, cetakan pressure die casting, dan cetakan panasing kecepatan tinggi.
Kondisi kerja dan persyaratan performa baja cetakan panas
Cetakan panas akan menahan banyak gaya saat bekerja, rongga cetakan dalam kontak dengan logam suhu tinggi, dan akan dipanaskan serta dinginkan berulang kali, dan kondisi penggunaannya keras. Untuk memenuhi persyaratan penggunaan cetakan panas, baja cetakan panas harus memiliki karakteristik berikut: kekuatan suhu tinggi yang baik dan kekejaman yang baik. Memiliki ketahanan aus yang baik dan stabilitas termal yang tinggi. Memiliki ketahanan kelelahan termal yang luar biasa dan kemeras yang baik. Memiliki konduktivitas termal yang baik dan performa proses pembentukan yang baik.
Perlakuan legurina
Fraksi massa karbon dalam baja cetakan panas umumnya dipertahankan antara (0,3%~0,6%) C untuk mendapatkan kekuatan, kekekaran, ketahanan aus, dan kekejaman yang diperlukan. Jika kandungan karbon terlalu tinggi, kekejaman dan konduktivitas termal akan menurun, dan jika kandungan karbon terlalu rendah, kekuatan, kekekaran, dan ketahanan aus sulit dijamin.
Kromium meningkatkan kemeras dan stabilitas tempering. Keberadaan nikel dan kromium secara bersamaan tidak hanya dapat meningkatkan kemeras tetapi juga meningkatkan properti mekanik komprehensif. Mangan meningkatkan kemeras dan kekurangan tetapi mengurangi kekejaman. Molibdenum, tungsten, vanadium, dll. dapat menghasilkan pemeras sekunder, meningkatkan kekekaran merah, stabilitas tempering, ketahanan kelelahan termal, dan penggerindaan butir.
Proses Perlakuan Panas
Proses perlakuan panas umumnya mencakup tiga proses pemanasan, pemeliharaan panas, dan pendinginan, dan terkadang hanya dua proses pemanasan dan pendinginan. Proses-proses ini terhubung dan tidak dapat diinterupsi.
Pemanasan adalah salah satu proses penting dalam perlakuan panas, dan terdapat banyak metode pemanasan. Penggunaan paling awal menggunakan arang batu dan batu bara sebagai sumber panas, dan penggunaan terbaru menggunakan bahan bakar cair dan gas. Penerapan listrik membuat pemanasan mudah dikontrol dan bebas dari pencemaran lingkungan.
Saat logam dipanaskan, karena workpiece terpapar udara, oksidasi dan dekarburisasi sering terjadi, yang tidak mendukung properti permukaan bagian setelah perlakuan panas. Oleh karena itu, logam harus dipanaskan dalam atmosfer yang dikontrol atau atmosfer pelindung, dalam garam leleh dan dalam vakum, atau pemanasan pelindung dengan lapisan dan metode kemasan. Suhu pemanasan adalah salah satu parameter proses penting dalam proses perlakuan panas, dan pemilihan serta kontrol suhu pemanasan adalah isu utama untuk memastikan kualitas perlakuan panas.
Suhu pemanasan bervariasi sesuai dengan tujuan perlakuan panas dan bahan logam yang akan diproses, namun umumnya, dipanaskan di atas suhu transisi fasa untuk mendapatkan struktur suhu tinggi. Namun, transformasi membutuhkan waktu tertentu, jadi saat permukaan workpiece logam mencapai suhu pemanasan yang diperlukan, harus dipelihara pada suhu ini untuk waktu tertentu, sehingga suhu internal dan eksternal konsisten dan struktur mikro sepenuhnya ditransformasikan. Waktu ini disebut waktu pemeliharaan panas.
Pendinginan juga merupakan langkah yang tidak dapat dipisahkan dalam proses perlakuan panas. Metode pendinginan bervariasi sesuai dengan proses, terutama mengontrol laju pendinginan. Umumnya, laju pendinginan annealing adalah yang paling lambat, laju pendinginan normalizing lebih cepat, dan laju pendinginan quenching adalah yang paling cepat. Namun, ada juga persyaratan yang berbeda karena grade baja yang berbeda.
Teknologi permukaan baja cetakan
Teknik penguatan permukaan yang umum digunakan adalah perlakuan panas kimia, penguatan permukaan sinar energi tinggi, dan penyetelan uap fisik atau kimia.
Perlakuan panas kimia umum adalah carburizing, nitriding, boronizing, dll. Proses permukaan ini adalah beberapa proses tradisional, yang memiliki karakteristik biaya rendah dan keandalan tinggi dibandingkan dengan proses lainnya, dan ada juga banyak pilihan.
Karakteristik teknologi penguatan permukaan sinar energi tinggi adalah kecepatan pemanasan yang cepat, deformasi workpiece yang kecil, tidak ada media pendingin, kontrol yang baik, dan mudah untuk merealisasikan kontrol otomatis. Di antara teknologi penguatan permukaan sinar energi tinggi, modifikasi permukaan laser memiliki aplikasi penelitian paling banyak. Saat ini, penelitian tentang perlakuan permukaan laser terutama menggunakan karakteristik kontrol yang baik dari teknologi ini dan sedikit pengaruh terhadap substrat dan menggabungkan beberapa teknologi lain untuk melakukan beberapa penelitian proses baru.
Penyetelan uap dibedakan menjadi penyetelan uap kimia dan penyetelan uap fisik. Metode ini terutama digunakan untuk membentuk lapisan keramik pada permukaan cetakan, tetapi masalah terbesar dengan aplikasi lapisan keramik adalah bahwa performa ekspansi termal lapisan keramik tidak cocok dengan matriks baja cetakan, yang akan menyebabkan kegagalan retakan dini lapisan. Oleh karena itu, nitriding plasma sebelum lapisan keramik adalah metode yang efektif untuk meningkatkan gesekan antara lapisan keramik dan substrat dan memiliki efek signifikan pada peningkatan umur cetakan panas. Namun, berbagai lapisan keramik, apakah lapisan tunggal atau multi-lapisan atau digabungkan dengan nitriding, secara tidak terhindarkan menyebabkan perbedaan dalam performa ekspansi termal dengan matriks, jadi akan mempengaruhi performa kelelahan termal cetakan. Oleh karena itu, sistem lapisan komposit diperlukan. Sistem lapisan komposit dapat membuat permukaan cetakan pressure die casting memiliki fungsi anti-pengelasan, anti-penglelangan, anti-oksidasi, dan tahan aus. Fitur terbesar dari sistem lapisan ini adalah untuk mengurangi transfer panas ke cetakan, melambatkan perubahan suhu cetakan, dan meningkatkan ketahanan kelelahan termal baja cetakan.
JTR dapat menyediakan pemesinan CNC, stempel, pressure die casting, cetak 3D, injeksi plastik, dan layanan lainnya. Kami memiliki berbagai peralatan pemesinan CNC presisi dan peralatan pengujian. Kami dapat memberikan pelanggan dengan prototipe cepat dan layanan produksi massal, dan kami menyambut pelanggan dalam dan luar negeri untuk berkonsultasi kapan saja.
