金型の熱処理は寿命に大きな影響を与えます。
私たちがよく遭遇する金型の損傷のほとんどは、不適切な熱処理によって引き起こされます。 統計によると、不適切な熱処理による金型の破損は、全体の故障率の 50% 以上を占めています。 外国金型の熱処理には、真空炉、半真空炉、非酸化保護雰囲気炉が使用されるケースが増えています。
金型の熱処理工程には、マトリックスの強化・靭性化と表面強化処理が含まれます。
(1) マトリックスの強化と靱性は u200bu200b であり、マトリックスの強度と靭性を向上させ、破壊と変形を軽減します。 したがって、従来の熱処理はプロセスに厳密に従って行われなければなりません。
(2) 表面強化処理。その主な目的は、金型表面の耐摩耗性、耐食性、潤滑性能を向上させることです。 表面強化処理には多くの方法があり、主に浸炭、窒化、硫化、ホウ素化、軟窒化、メタライジングなどがあります。
さまざまな表面強化処理プロセスを使用すると、金型の耐用年数を数倍、さらには数十倍に延ばすことができます。 近年では、以下の3つのような表面強化処理がいくつか登場しています。:
1. イオン窒化処理
金型の耐食性、耐摩耗性、耐熱疲労性、耐固着性を向上させるために、イオン窒化処理を行うことができます。
イオン窒化の優れた利点は、窒化時間が大幅に短縮されること、異なるガス成分を調整することによって窒化層の構造を制御できること、窒化層の表面脆性が低減されること、変形が小さいこと、および硬度分布曲線が均一であることです。窒化層は比較的安定しています。 剥離や熱疲労が生じにくい。 透過性のマトリックス材料はガス窒化よりも幅が広く、非毒性、非爆発性で、生産において安全です。 しかし、複雑な形状の金型の場合、均一な加熱と均一な浸透層を得ることが難しく、浸透層は浅く、転移層はより急峻であり、温度測定と温度均一性についてはまだ解決する必要があります。
イオン窒化処理の温度は450~520℃です。 6~9時間の処理後、窒化層の深さは約0.2~0.3mmになります。 温度が低すぎると、浸透層が薄すぎます。温度が高すぎると、表面層が緩みやすくなり、非粘着性が低下します。 イオン窒化層の厚さは0.2〜0.3mmが好ましい。 磨耗したイオン窒化モールドは、修理して再度イオン窒化処理を行った後に使用できるため、モールドの総寿命を大幅に延ばすことができます。
2. 軟窒化処理
軟窒化処理の温度は低く(560~570℃)、変形が小さく、加工された金型鋼の表面硬度は900~1000HVと高く、耐摩耗性、耐食性が強く、高温硬度 ダイカスト金型、冷間圧造金型、冷間押出金型、熱間押出金型、高速鍛造金型、プラスチック金型に使用可能です。 寿命を1~9倍に延ばすことができます。 しかし、ガス軟窒化処理後は変形が多く、その膨張量が配合厚みの25%程度となり、精密金型には適しません。 処理前にアニールして除去する必要があります。
例:Cr12MoV鋼板のばね穴打ち抜き金型の場合、ガス軟窒化処理と塩浴バナジウム浸浸処理後、金型寿命を3倍に延長できます。 別の例: 60Si2 鋼の冷凍ヘッダー スクリュー パンチ。事前窒化、短期浸炭窒化、直接油焼入れ、低温焼入れ、および高温焼戻し処理プロセスを使用します。これにより、心臓の靭性が向上し、冷間圧造の寿命が長くなります。パンチを2回以上。
3. 炭素、窒素、ホウ素の三元透過
三元共浸透は窒化炉で実行できます。 浸透剤はホウ素含有有機浸透剤とアンモニアであり、比率は1:7、共浸透温度は600℃、共浸透時間は4時間で化合物層を共浸透させた。 厚さは3~4μm、拡散層の深さは0.23mm、表面硬度はHV011050です。 共浸透処理後、金型の寿命が大幅に向上します