Konvencionalno sveukupno gašenje više nije dovoljno da zadovolji zahtjeve visoke površinske otpornosti na habanje i čvrstoće matrice i žilavosti kalupa za tlačno livenje.
Obrada površinskog ojačanja ne samo da može poboljšati otpornost na habanje i druga svojstva kalupa za tlačno livenje, već i održavati dovoljnu čvrstoću i žilavost podloge, istovremeno sprečavajući da se rastopljeni metal zalijepi za kalup i korodira. Ovo je vrlo efikasno u poboljšanju sveobuhvatnih performansi kalupa za tlačno livenje, uštedi elemenata od legure, značajnom smanjenju troškova, potpunom iskorištavanju potencijala materijala i boljem korištenju novih materijala.
Proizvodna praksa je pokazala da je obrada površinskog ojačanja važna mjera za poboljšanje kvalitete kalupa za tlačno livenje i produženje njihovog vijeka trajanja. Procesi obrade površinskog ojačanja koji se obično koriste za kalupe za tlačno livenje uključuju naugljičenje, nitriranje, kougljičenje dušikom ugljikom, boronizaciju, hromiranje i infiltraciju aluminija.
1. Karbonizacija
Karbonizacija je trenutno široko korištena metoda kemijske toplinske obrade u mehaničkoj industriji. Karakteristike procesa su sljedeće: niskolegirani čelik sa srednjim do niskim sadržajem ugljika i visoko legirani čelik sa srednjim do visokim sadržajem ugljika zagrijavaju se na 900 stepeni -930 stepeni u aktivnom mediju (sredstvo za naugljičenje) za karbonizaciju, omogućavajući atomima ugljika da prodru u površinski sloj matrice. Zatim se provode kaljenje i kaljenje na niskim temperaturama kako bi se površini i jezgri matrice dali različiti sastavi, strukture i svojstva.
Karbonizacija se dijeli na naugljičenje u čvrstom stanju, tečno naugljičenje i plinsko naugljičenje. Nedavno se također razvio u naugljičenje s kontroliranom atmosferom, ugljičenje u vakuumu i naugljičenje benzen jonima.
2. Nitriranje
Proces infiltracije dušika u površinu čelika naziva se nitriranje čelika. Nitriranje može osigurati dijelove kalupa s većom površinskom tvrdoćom, otpornošću na habanje, otpornošću na zamor, crvenom tvrdoćom i otpornošću na koroziju od karburizacije. Zbog niske temperature nitriranja (500-570 stepen), deformacija dijelova kalupa nakon nitriranja je relativno mala.
Metode nitriranja uključuju čvrsto nitriranje, tečno nitriranje i gasno nitriranje. Trenutno se široko primjenjuju nove tehnologije kao što su ionsko nitriranje, vakuumsko nitriranje, elektrolitičko katalitičko nitriranje i visokofrekventno nitriranje, koje skraćuju vrijeme nitriranja i dobijaju visokokvalitetne slojeve nitriranja.
3. Ko infiltracija azotnog ugljenika
Ko-infiltracija azotnog ugljenika je proces ko-infiltracije azotnog ugljenika na niskoj temperaturi (530 stepeni -580 stepena) koji istovremeno infiltrira azot i ugljen u medijum koji sadrži aktivni ugljen i atome azota, pri čemu je infiltracija azota glavna metoda. Krhkost azotnog ugljičnog ko-infiltracionog sloja je mala, a vrijeme ko-infiltracije je mnogo kraće od vremena nitriranja. Nakon kodifuzije ugljika dušika, učinak toplinskog zamora kalupa za tlačno livenje može se značajno poboljšati.
Teški radni uslovi zahtevaju da kalupi za livenje pod pritiskom imaju dobra mehanička svojstva pri visokim temperaturama, otpornost na zamor od hladnoće i vrućine, otpornost na eroziju tečnih metala, otpornost na oksidaciju i visoku otvrdljivost i otpornost na habanje. Toplinska obrada je glavni proizvodni proces koji određuje ova svojstva.
Toplinska obrada kalupa za tlačno livenje je da se promeni mikrostruktura čelika, tako da površina kalupa dobije visoku tvrdoću i otpornost na habanje, dok jezgro i dalje ima dovoljnu čvrstoću i žilavost, i efikasno sprečava lepljenje rastaljenog metala za kalup. i korodiranje. Odabir odgovarajućih procesa toplinske obrade može smanjiti otpad i značajno poboljšati vijek trajanja kalupa.
