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Inspeção de desempenho de fundição sob pressão
À medida que o escopo de aplicação de fundições sob pressão continua a se expandir, os requisitos para várias propriedades de fundições sob pressão também estão aumentando. Os testes comumente usados incluem testes destrutivos, testes de estanqueidade ao ar e testes de porosidade (encolhimento) após a usinagem. É necessário conduzir testes de desempenho relevantes nas primeiras peças recém-fabricadas.
Quando as peças fundidas não atendem a esses requisitos de desempenho, é necessário realizar uma análise direcionada do molde, descobrir as razões e resolvê-las;
Às vezes, até mesmo pequenas alterações na porta do molde podem alterar o estado de enchimento do molde, o que por sua vez afetará a estrutura organizacional, a densidade, a exaustão do molde, etc. do produto, resultando em alterações na qualidade das peças fundidas produzidas.
A têmpera geral convencional dificilmente consegue atender aos requisitos de alta resistência ao desgaste da superfície e tenacidade da matriz dos moldes de fundição sob pressão.
O tratamento de reforço de superfície pode não apenas melhorar a resistência ao desgaste e outras propriedades da superfície do molde de fundição sob pressão, mas também manter a matriz forte e resistente o suficiente, ao mesmo tempo em que evita que o metal fundido grude no molde e o corroa. Isso é muito eficaz para melhorar o desempenho abrangente do molde de fundição sob pressão, economizando elementos de liga, reduzindo significativamente os custos, dando total liberdade ao potencial dos materiais e fazendo 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 sob pressão e estender a vida útil dos moldes. Os processos de tratamento de reforço de superfície comumente usados em moldes de fundição sob pressão incluem: cementação, nitretação, nitrocarbonetação, boretação, cromagem e aluminização.
1. Cementação
A cementação é o método de tratamento térmico químico mais amplamente utilizado na indústria de máquinas. Suas características de processo são: aquecimento de aço de matriz de baixa liga de carbono médio-baixo-alto e matriz de aço de alta liga de carbono médio-alto a 900℃-930℃ em um meio ativo de cementação (agente de cementação) para permitir que átomos de carbono penetrem na camada superficial da matriz, seguido de têmpera e revenimento de baixa temperatura, de modo que a superfície e o núcleo da matriz tenham diferentes composições, estruturas e propriedades.
A cementação pode ser dividida em cementação sólida, cementação líquida e cementação a gás. Recentemente, ela se desenvolveu em cementação em atmosfera controlada, cementação a vácuo e cementação de íons de benzeno.
2. Nitretação
O processo de infiltração de nitrogênio na superfície do aço é chamado de nitretação do aço. A nitretação pode fazer com que as peças do molde obtenham maior dureza de superfície, resistência ao desgaste, desempenho de fadiga, dureza vermelha e resistência à corrosão do que a cementação. Como a temperatura de nitretação é baixa (500-570℃), a deformação das peças do molde após a nitretação é pequena.
Existem três tipos de métodos de nitretação: nitretação sólida, nitretação líquida e nitretação gasosa. Atualmente, novas tecnologias como nitretação iônica, nitretação a vácuo, nitretação catalítica eletrolítica e nitretação de alta frequência são amplamente utilizadas para encurtar o tempo de nitretação e obter camadas de nitretação de alta qualidade.
3. Nitrocarbonetação
A nitrocarbonetação é um processo de nitrocarbonetação de baixa temperatura (530℃-580℃) que simultaneamente infiltra nitrogênio e carbono em um meio contendo átomos de carbono e nitrogênio ativados, e principalmente nitretação. A camada de nitretação da nitrocarbonetação é menos quebradiça, e o tempo de co-carbonetação é muito menor do que o tempo de nitretação. Após o molde de fundição sob pressão ser nitrocarbonetado, seu desempenho de fadiga térmica pode ser significativamente melhorado.
Condições de trabalho adversas exigem que os moldes de fundição sob pressão tenham boas propriedades mecânicas em altas temperaturas, resistência à fadiga a frio e a quente, resistência à erosão de metal líquido, resistência à oxidação, alta temperabilidade e resistência ao desgaste, etc. O tratamento térmico é o principal processo de fabricação que determina essas propriedades.
O tratamento térmico do molde de fundição sob pressão é para alterar a estrutura estrutural do aço para que a superfície do molde obtenha alta dureza e resistência ao desgaste, enquanto o núcleo ainda tem resistência e tenacidade suficientes e, ao mesmo tempo, impede efetivamente que o metal fundido grude no molde e seja corroído. A escolha do processo de tratamento térmico apropriado pode reduzir o desperdício e aumentar significativamente a vida útil do molde.