Химико-термическая обработка поверхности штампов

В качестве основного материала для изготовления штамп-форм выступает инструментальная сталь. Для изменения её параметров, а именно улучшения твёрдости, повышения коррозионной устойчивости и износостойкости, применяется метод химико-термической обработки. Его задача заключается в преобразовании внешнего слоя стали насыщением. Процесс осуществляется совмещением действия высоких температур и пластической деформации, путем выдерживания штампа при нагреве в средах определенного состава в его различных фазовых состояниях.

Способы упрочнения

Обработка штампа положительно влияет на срок его эксплуатации. Причем на производстве, кроме химико-термического метода, может применяться способ нанесения упрочняющих покрытий. Всего можно выделить три способа упрочнения поверхности штампа:
1. Азотирование
Является заключительным этапом изготовления штамп-формы. Проводится после термической обработки и слесарной доводки оснастки. Время выдержки зависит от используемой среды:

• жидкое азотирование — производится в ванне с температурой среды 520-570°C после предварительного нагрева штампа до 400°C, период выдержки напрямую зависит от требуемой толщины слоя;
• газовое — нагрев среды достигает параметров в 480-540°C с нахождением в ней штампа в течение 15-30 часов;
• плазменное (ионное) — при этом штамп помещают в вакуумную установку с подачей плазмы, нагретой до 400-600°C в течение 2-12 часов.
  Толщина упрочняющего покрытия при этом может достигать 0.5 мм, а твёрдость (значение может изменяться в зависимости от марки стали) до HRC 70.

2. Борирование
Производится в момент нагрева штампа для закалки. Чтобы добиться слоя в 0.05-0.10 мм, используют порошковые смеси. Их состав может значительно различаться в зависимости от марки стали. В качестве основных элементов применяются B4C, B2O3, Na2B4O7, Al2O3.
3. Электроискровое легирование
Для нанесения на поверхности штамп-формы упрочняющего покрытия из боридов, карбонитридов, высокопрочных карбидов (выбор зависит от материала используемого электрода) применяются специальные ручные или полуавтоматизированные установки. Упрочняющим материалом (электродом) при этом может выступать соединение из тугоплавких материалов. В их основе заявлен карбид вольфрама и титан. Глубина полученного слоя может достигать в итоге 0.025-0.04 мм.

Чтобы достичь высокой твердости и чистоты, важно строго соблюдать режим обработки для конкретной установки (ёмкость разрядной цепи — 1200-1500 мкФ, удельная длительность воздействия — 1-2 мин/кв. см).
Преимуществом химико-термической обработки можно назвать значительное повышение прочности при незначительном ухудшении пластичности.

Дата публикации: 14.05.2021

Похожие записи:

• Как работает завод ЖБИ?
• Получайте качественное конкурентное образование с учебным центром «АЛЬЯНС»
• Способы исследования трудовых условий
• Резиновые уплотнительные кольца: критерии выбора и монтаж
• Наведите порядок со скважиной с помощью компании «Ремонт-Скважин.РФ»
• Дешево.ру – покупайте отличный текстиль для дома по выгодным ценам