Disseny i fabricació de motlles de fosa a pressió

Un disseny de motlle raonable és un requisit previ crucial per allargar la vida útil dels motlles de fosa a pressió. El gruix adequat de la paret i el disseny del canal de refrigeració poden garantir la resistència del motlle i l'equilibri tèrmic. La concentració d'estrès i les zones de desgast greu s'han de tenir en compte especialment durant el disseny del motlle. La concordança de la precisió de cada peça hauria de ser raonable: un espai lliure excessiu condueix a una mala conducció de calor, causant danys per fatiga tèrmica; mentre que un espai lliure insuficient genera esforços de compressió i tracció. Les tensions internes es generen fàcilment durant la fabricació del motlle, la qual cosa afecta significativament la vida útil del motlle. Per tant, s'han d'evitar les tensions internes tant com sigui possible durant la fabricació, i s'ha de realitzar un alleujament de tensions oportuns després del mecanitzat en brut. La tecnologia d'impuls elèctric pot substituir l'electroerosió per reduir l'esforç de tracció superficial.

Tecnologia de tractament superficial de motlles de fosa a pressió

Tractant de manera rigorosa i raonable la superfície del motlle de fosa a pressió, es pot millorar significativament el seu rendiment i vida útil. La tecnologia de tractament de superfícies de motlle de fosa a pressió generalment es pot dividir en tres categories: millora dels processos tradicionals de tractament tèrmic; tecnologia de modificació de superfícies, com ara la tecnologia de tractament amb làser de superfície; tecnologia de recobriment.

1. （1）Millora dels processos tradicionals de tractament tèrmic. El procés tradicional de tractament tèrmic del motlle de fosa a pressió implica trempat i tremp. La millora dels processos tradicionals de tractament tèrmic combina trempat i tremp amb tecnologies avançades de tractament de superfícies. Per exemple, NQN (és a dir, el reforç compost de cementació-nitruració-extinció-carburització-nitruració) dóna lloc a una major duresa de la superfície del motlle, una major resistència interna, un gradient de duresa raonable de la capa carburada, una millora de l'estabilitat del tremp i la resistència a la corrosió, millorant significativament el rendiment integral i vida útil.

2. Tecnologia de modificació de superfícies. La tecnologia de modificació de superfícies es refereix a canviar les propietats superficials dels motlles mitjançant mètodes físics o químics. En general, n'hi ha de dos tipus: tecnologia tèrmica de superfície, expansió i penetració, i tecnologia de tractament làser de superfície.

(2) La tecnologia tèrmica, d'expansió i de penetració de la superfície inclou la carburació, nitruració, boruració, així com la carburació-nitruració, la nitruració de sofre-carboni, etc. La carburació ajuda a reforçar la duresa superficial dels motlles. Els mètodes de carburació inclouen la carburació en pols sòlid, la carburació amb gas, la carburació al buit i la carburació iònica. La carburació al buit i als ions tenen velocitats de penetració ràpides, capes cementades uniformes, gradients suaus de concentració de carboni i una deformació mínima de la peça. La nitruració és convenient i la capa nitrogenada del motlle té una alta duresa i una bona resistència al desgast, mostrant un excel·lent rendiment del motlle antiadherent. El boriding mostra la millora més significativa en el rendiment de la superfície, amb una major duresa del motlle, resistència al desgast, resistència a la corrosió i rendiment antiadherència, però les condicions del procés són exigents.

El tractament de superfícies làser de motlles ha sorgit en les últimes tres dècades, millorant el rendiment de la superfície del motlle de dues maneres. Un mètode és fondre la superfície del motlle amb un làser i després combinar-la amb processos com la cementació, la nitruració o el recobriment. L'altre mètode és combinar la tecnologia de tractament de superfícies làser amb alguns additius metàl·lics amb bones propietats físiques, integrant-los a la superfície del motlle de fosa a pressió.

3. (3) Tecnologia de recobriment. La tecnologia de recobriment consisteix a aplicar una capa de recobriment a la superfície del motlle, actuant com a roba protectora del motlle. Per exemple, el revestiment compost de politetrafluoroetilè s'utilitza principalment per millorar la resistència al desgast del motlle, la resistència a la corrosió i la resistència al fred i la calor.

Ús de motlle de fosa a pressió

La selecció de processos de fosa a pressió i manteniment raonables és crucial per a la vida útil dels motlles. Una part important dels danys del motlle és el resultat d'un ús incorrecte i d'un manteniment científic insuficient. En primer lloc, s'ha de prestar especial atenció al control de la temperatura del motlle. Preescalfar el motlle abans de la producció i mantenir un rang de temperatura adequat durant la producció pot evitar esquerdes superficials o fins i tot esquerdes causades per gradients de temperatura excessius dins i fora de la cavitat. En segon lloc, s'han d'utilitzar agents d'alliberament de fosa a pressió d'alta qualitat, amb un gruix moderat aplicat uniformement a la superfície del motlle, jugant un paper crucial en la protecció dels materials del motlle. Finalment, per reduir l'acumulació d'estrès tèrmic i evitar l'esquerda del motlle de fosa a pressió, és necessari alleujar l'estrès periòdic mitjançant tècniques com el tremp.

Conclusió

Els materials del motlle de fosa a pressió, el disseny i la fabricació del motlle, la tecnologia de tractament de superfícies del motlle i l'ús del motlle afecten de manera integral el rendiment i la vida útil del motlle. Tenint en compte aquests factors de manera exhaustiva i prenent mesures efectives, es pot millorar el rendiment del motlle de fosa a pressió i allargar la vida útil del motlle de fosa a pressió.