Nov 29,2025

Технология обработки поверхностей в формах: нанесение и модификация, придающие сталелитейным материалам “суперспособность”


Технология обработки поверхностей в формах: нанесение и модификация, придающие сталелитейным материалам “суперспособность”
Модельная сталь обеспечивает прочную «физическую мощь», а технология обработки поверхностей надевает на нее несокрушимую «броню». формируя на поверхности компонентов слой усиления на уровне микрон-миллиметра с помощью физических или химических методов, можно целенаправленно решать ключевые проблемы, такие как устойчивость к износу, снятию формы, устойчивость к коррозии, обеспечивая кардинальное повышение производительности.
1. принципы и матрицы производительности основных технологий обработки поверхностей
Технология модификации диффузионного метода
Обработка азота: атомы азота проникают в поверхность стали, образуя слои азота высокой твердости.
Азотизация газа: твердость hv 900-1100, слои глубокие, но хрупкие.
Ионная азотизация: высокая твердость (hv 1000-1200), малые деформации, экологично, является в настоящее время основным направлением.
 
Qpq: увеличение процесса окисления после азотизации в соленой ванне, сочетающая высокую устойчивость к износу и коррозии.
Тд-обработка (распространение тепловой реакции): формирование слоя углеводов ванадия, хрома и ниобия на поверхности формы.
Производительность: чрезвычайно высокая твердость (hv 2800-3500), устойчивость к износу значительно выше, чем у азота и pvd, превосходная устойчивость к липкости.
Технология покрытия
Pvd (physical gas phase deposition): в вакуумной среде атомы целевого материала накапливаются на поверхности артефакта посредством электрических дуг или магнитных брызг.
Часто используемые покрытия: tin (золотой), ticn (сине-серый), crn (серебряный), tialn (фиолетово-черный).
Особенности: низкая температура покрытия (~500°c), минимальные деформации, гладкая поверхность, устойчивость к износу и низкий коэффициент трения.
Cvd (химическое газообразование): формирование покрытия при высоких температурах (~1000 °c) путем химической реакции газообразования.
Часто используемые покрытия: tic, ticn, α-al2o3.
 
Характеристики: покрытие обладает очень сильной связью с матрицей и хорошим покрытием (может покрывать сложные внутренние полости), но при высоких температурах может привести к деформации матрицы при охлаждении.
Во-вторых, научный выбор типа: оптимальная «военная броня» для сценариев применения
Сценарии с высоким износом (пластик с усилением стекловолокна): предпочтительная обработка td или покрытие tialn pvd, обеспечивающее максимальную устойчивость к износу от износа.
 
Антиклеящие, легко отклеивающиеся (эластичные тпу, pp): покрытие crn pvd или композитное покрытие ptfe имеет чрезвычайно низкую поверхностную энергию и превосходный антиклеящий эффект.
 
Устойчивость к коррозии (pvc, устойчивое к горючему топливу): основополагаемый материал из нержавеющей стали + полировка для штампов pvc или жесткое хромированное электрическое покрытие для обычной стали. покрытие crn также обладает хорошей устойчивостью к коррозии.
Сочетание устойчивости к износу и смазки (высокоскоростная инъекция): покрытие ticn имеет высокую твердость и низкий коэффициент трения, что эффективно уменьшает износ и сцепление при движении наперстка и ползунка.
3. ключ к успешному применению: синергия субстанции и покрытия
«живая броня на твердом основании» неэффективна: сам по себе слой очень тонкий, требующий твердой субстанции в качестве поддержки. обычно требуется твердость субстанции не менее hrc 48-52 или выше, иначе при воздействии на слой он может отвалиться раньше из-за пластических деформаций субстанции.
 
Идеальная подготовка поверхности: перед нанесением покрытия должна быть проведена зеркальная полировка, поскольку любые дефекты поверхности будут увеличены после нанесения покрытия. согласованная грубость поверхности является гарантией единообразия и упругости покрытия.
Адаптация конструктивного проектирования: избегайте острых углов и кромки, рекомендуется обрабатывать углы с закругленными углами r0.2 или выше, чтобы предотвратить трещины или отслаивание покрытия в этих центрах напряжения.
Заключение:
Поверхностная обработка — это «системная инженерия». только глубокое понимание принципов и границ различных технологий, точный выбор форм в соответствии с конкретными моделями дефекта (относа, коррозии, клейкой формы) и строгий контроль качества обработки матрицы могут превратить эту микромикроскопическую «суперспособность» в значительное повышение срока службы формы и производительности.

предыдущая страница: Технология обработки поверхностей в формах: нанесение и модификация, придающие сталелитейным материалам “суперспособность”

Следующая страница: Технология температурного контроля в штампах: эволюция от «обмена холодного и горячего» к «искусству сохранения температуры»