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  • 铝合金压铸厂常用热处理技术综述

    2020-10-14 13:44:39 佛山市彼岸五金制品有限公司 阅读

    铝合金压铸厂经过加热和冷却模具钢外表来改动外表层的机械性能。外表淬火是外表热处理的主要内容。其意图是取得高硬度的模具表层和杰出的内应力散布,从而进步铝合金压铸模的耐磨性和抗疲劳性。
    模具钢外表强化金属热处理工艺。它广泛使用于铝合金压铸模中,不只要求具有高的耐磨性、疲劳强度和较大的冲击载荷,并且具有杰出的塑性和韧性。外表热处理可分为外表淬火和化学热处理。
    外表淬火
    模具附件由不同热源快速加热。当铝合金压铸模外表温度达到临界点以上时(此刻铝合金压铸模芯部温度低于临界点),铝合金压铸模表层硬化,而型芯坚持原有结构。为了只对铝合金压铸模的表层进行加热,需要高能量密度的热源。根据加热办法的不同,外表淬火可分为感应加热(高频、中频、工频)外表淬火、火焰加热外表淬火、电接触加热外表淬火、电解质加热外表淬火、激光加热外表淬火、电子束外表淬火,感应加热和火焰加热外表淬火在铝合金压铸厂得到了广泛的使用。
    化学热处理
    将模具附件置于含有活性元素的介质中加热保温,使介质中的活性原子渗入铝合金压铸模表层或构成某种化合物的覆盖层,从而改动模具的结构和化学成分使铝合金压铸模外表具有特殊的机械或物理化学性能。一般来说,在化学浸渗前后应采取其他适当的热处理,以最大极限地发挥渗层的潜力,完成铝合金压铸模具型芯与外表在结构和性能上的最佳匹配。化学热处理按元素的不同可分为渗碳、渗氮、渗硼、渗硅、渗硫、渗铝、渗铬、渗锌、碳氮共渗、渗铝,等
    接触电阻加热淬火
    经过电极向铝合金压铸模施加小于5V的电压,很多电流流过电极与铝合金压铸模的接触区域,发生很多电阻热,使将铝合金压铸模外表加热到淬火温度,然后取出电极,将热量传递到铝合金压铸模中,并敏捷冷却外表以达到淬火的意图。
    该办法具有设备简略、操作方便、自动化程度高、铝合金压铸模变形小、无需回火、可显著进步铝合金压铸模的耐磨性和耐划伤性,但硬化层较薄(0.15-0.35mm)。显微安排和硬度均匀性差。因而,这种办法在铝合金压铸厂的使用并不广泛。
    电解加热淬火
    将模具附件置于酸、碱或盐水溶液的电解液中,将模具附件与阴极衔接,将电解槽与阳极衔接。直流电接通后,电解液被电解,氧气在阳极上开释,氢气在模具附件上开释。氢在模具零件周围构成一层气膜,并成为发生热量的电阻体。模具零件外表敏捷加热到淬火温度,然后切断电源。气膜敏捷消失,电解液成为淬火介质,使模具零件外表敏捷冷却硬化。常用的电解液是含有5-18%碳酸钠的水溶液。电解加热办法简略,处理时刻短,加热时刻仅5~10s,生产率高,淬火变形小,适用于铝合金压铸厂的小型模具零件。
    激光热处理
    激光在热处理中的使用研讨始于20世纪70年代初,从实验室研讨阶段进入生产使用阶段。当铝合金压铸模外表遭到40;10Wcm&41;的高能量密度聚集激光照耀时,压铸模外表在几分之一秒甚至千分之一秒内上升到淬火温度。由于辐照点的快速加热,热不能及时传递到周围金属。因而,当激光中止照耀时,照耀点周围的金属会起到淬火介质的效果,吸收很多的热量,从而使照耀点敏捷冷却,取得十分精密的安排和较高的力学性能。如果加热温度高到足以熔化金属外表,冷却后可以取得润滑的外表。此操作称为上光。
    激光加热也可用于局部合金化处理,即在铝合金压铸模的易磨损或需要耐热的零件上涂一层耐磨或耐热的金属或含有耐磨或耐热金属的涂层,或在含有耐磨或耐热金属的涂层上涂覆,然后用激光照耀使其敏捷熔化,构成耐磨或耐热的合金层。为了进步工件的使用寿命和耐热性,在需要耐热的零件上镀一层铬,然后用激光快速熔化,构成一层含铬的硬质耐热表层。
    电子束热处理自20世纪70年代开始研讨和使用,初期可用于薄钢带和钢丝的接连退火,最大能量密度可达10Wcm。电子束外表淬火除应在真空中进行外,其特色与激光相同。当电子束炮击金属外表时,炮击点敏捷加热。电子束的穿透深度取决于加快电压和资料密度。
    当电子束在短时刻内炮击外表,而基体坚持冷态时,外表温度敏捷升高。当电子束中止炮击时,热量敏捷转移到冷的母材上,使受热外表自淬火。为了有效地进行“自冷淬火”,整个模具零件的体积与淬火外表的体积之比应坚持在至少5:1。外表温度和淬火深度也与炮击时刻有关。电子束热处理加热速度快,奥氏体化时刻仅几秒甚至更短。因而,工件外表晶粒度十分细微,硬度高于一般热处理,且具有杰出的力学性能,进步了铝合金压铸厂的效益。


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