Primjena napredne keramike premaza u kalup materijala

Primjena napredne keramičke prevlake u kalupnim materijalima

Umrijeti je alat koji čini blanko u određeni oblik i veličinu pod djelovanjem vanjske sile. Može se reći da nema plijesni, nema moderne industrije, razvojni nivo industrije plijesni je ključni pokazatelj za mjerenje nivoa cjelokupne prerađivačke industrije, tako da je poznat i kao "majka industrije". U elektronici, automobilima, motorima, električnim aparatima, instrumentima, meračima, kućnim aparatima i komunikacijskim proizvodima, 60 do 80 posto dijelova ovisi o oblikovanju kalupa. Visoka preciznost, visoka složenost, visoka konzistentnost, visoka produktivnost i niska potrošnja kalupa neusporedivi su s drugim proizvodnim metodama. Na primer, u najčešćem automobilu, delovi poklopca za automobile formirani štancanjem, delovi unutrašnjosti automobila koji su formirani ubrizgavanjem, i različiti delovi prenosa motora koji su napravljeni preciznim kovanjem, pokazuju preciznost i efikasnost industrije kalupa.

Slika 1 novi kalup yinbaoshana koji se nanosi na Peugeot 3008 (izvor slike: yinbaoshan novi kalup)

Međutim, tradicionalna obrada plijesni obično se provodi u teškim uvjetima, naizmjenična temperatura, stresni uvjeti čine kalup skloniji različitim oštećenjima umora; Osim toga, teško trenje između metalnog plastičnog toka i šupljine kalupa čini trošenje kalupa jednim od važnih oblika kvara. Stoga, razvoj nove visoke tvrdoće, visoke otpornosti na habanje, visoke čvrstoće materijala kalupa je bio zabrinut.

Slika 2 Jangsu senwei precizno kovanje automobilskih dijelova proizvedenih postupkom blok ekstruzije, koji može obraditi različite dijelove složenog oblika, ali visoke temperature deformacije i oblikovati silu, što predstavlja veliki izazov za materijale za kalup
(foto: sen wei precision forging)

Već devedesetih godina prošlog veka keramika od borovog karbida se koristi u kalupima u Kini. Boro karbidna matrica razvijena od strane istraživačkog instituta mudanjiang borovog karbida napravljena je od praha bora karbida visoke čistoće i ultra finih čestica, koji se presuje pod visokom temperaturom i visokim pritiskom. Ima visoku tvrdoću i dobru otpornost na habanje i može se koristiti kao glavna komponenta opreme za izvlačenje u industriji kablova.

Međutim, keramički materijali imaju visoku tvrdoću, otpornost na visoke temperature, non-stick kalup i druge prednosti u isto vrijeme, primjena najvećih poteškoća je lomljivost keramike, kao krhki materijal, njegova lomna žilavost je niska, gotovo ne može izdržati vlačna naprezanja, ovaj nedostatak ograničava njegovu primjenu kao cjeloviti kalup. Da bi se riješio ovaj problem, keramički materijali se mogu kombinirati s metalnim materijalima kako bi se osigurala visoka tvrdoća i otpornost na habanje, kao i dobra plastičnost i žilavost metalnih materijala. Može se koristiti i kao površinski premazni materijal, koji se pričvršćuje na površinu tradicionalnih materijala kalupa kako bi se stvorila "čvrsta, ali čvrsta unutarnja" plijesan. Ove dvije metode učenja "jedna od druge" su naširoko korištene.

Cermet mold

U 2017. godini, xiong wei i njegove kolege u institutu mehaničke nauke Jiangxi otkrili su metal-keramički kalup koristeći proces vruće ekstruzije. U ovoj studiji, W, Ti i drugi metalni karbidi se dodaju u mješavinu metal-keramičkih materijala. Nakon suhog prešanja, hladnog izostatičkog prešanja, bez sinterovanja pod pritiskom, mehaničke obrade i drugih procesa, razvijena je nova generacija w-ti metal-keramičkih vrućih ekstruzionih kalupa, koja probija tradicionalnu tehnologiju proizvodnje vruće ekstruzijske matrice sa visokolegiranim čelikom. Rezultati ispitivanja pokazuju da je radni vijek vruće ekstruzijske matrice w-ti 7,5 puta veći od tradicionalnog legiranog čelika.

(Savjet: proces ekstruzije zahtijeva vrlo visok kalup, a zajednički ekstruzijski tlak je iznad 2000MPa. Stoga, istraživanja novih materijala za kalup, relevantna literatura često pada u razvoj novih materijala za ekstrudiranje kalupa. smatra se teškim za postizanje, jer mora postojati ultra-visoka čvrstoća materijala kalupa da izdrži takav veliki pritisak ekstruzije, hladna ekstruzija po prvi put masovna proizvodnja čeličnih dijelova je II svjetski rat, Njemačka je koristila novi legirani alatni čelik Tradicionalna ekstruzija se izvodi na sobnoj temperaturi.U posljednjih nekoliko godina, neki materijali visoke čvrstoće moraju biti stisnuti na visokoj temperaturi, što ukazuje na veće zahtjeve za materijale za kalup.

Osim toga, u ranim studijama se uglavnom koristi metoda sinterovanja vrućim presama za pripremu kermeta, koji koristi metalne čestice da očvrsne keramičku kalup od aluminijevog oksida kako bi prevladao krhkost keramičkih materijala. Pored tehnologije ojačavanja aluminijske keramike, centralni južni univerzitet, zajedno s kineskom aluminijskom korporacijom, razvio je novi kalup materijal pomoću metala Ti za ojačanje silikon nitride keramike, i vjeruje da silikon nitrid ima bolju crvenu tvrdoću, otpornost na habanje i sveobuhvatnu mehanička svojstva od aluminijevog oksida, te je jedan od najidealnijih materijala za proizvodnju vrućih kalupa za ekstruziju.

Keramički premaz koji je čvrsto izvana, ali čvrst iznutra

U poređenju sa istraživanjem i razvojem novih materijala za kalupe, teorija keramičkog premaza je jednostavnija i stvarni operativni troškovi su niži. Postojeće metode uključuju kemijsko taloženje pare (CVD) i fizičko taloženje pare (PVD), od kojih se poslednje šire koristi. PVD tehnologija je tehnologija lučnog pražnjenja sa niskim naponom i velikom strujom pod vakuumom, što omogućava upotrebu gasnog pražnjenja da ispari ciljni materijal i jonizuje i isparenu supstancu i gas, i koristi efekat ubrzanja električnog polja za deponovanje isparavanja supstanca i njeni proizvodi reakcije na radnom komadu.

Tabela 1. Kratka analiza PVD prevlake

Švajcarska kompanija Hatebur je jedan od vodećih svetskih dobavljača opreme za umrijeti. To je prva kompanija koja je primenila prevlačenje titanijum nitrida preko PVD-a na proboj hladne ekstruzije. (mali savjet: u procesu ekstruzije, opći PVD način oblaganja titan nitrida može se koristiti samo ispod 450 ℃ , temperatura je hladno trenje ekstruzije, materijal i temperatura u kalup sučelju je u mogućnosti postići, i ako želite koristiti toplu ekstruziju, kako bi se spriječio gubitak premaza, često CVD metodom, tako da radna temperatura može dostići iznad 800 In. Osim toga, korištenje CVD metode titan karbida premaza, radna temperatura može doseći 950 ℃ do 1100 ℃ )

U novembru 2017. godine, treći u cijeloj zemlji "Internet +" natjecanje studenata inovativnog preduzetništva, xi 'jiaotong univerzitetski "oblak istovjetnosti tu" osvojio je zlatnu medalju, a smatra se da je organizacijski odbor najvredniji projekt Preduzeće je, u ovom trenutku, počelo sa pre-A rundom finansiranja, namerava da prenese akcije 10%, uglavnom za ugovor o izgradnji i izgradnji profesionalnog tima. Objavljeno je da je projekat "originalnost u oblaku" koji je pokrenuo xi 'Jiaotong univerzitetski doktor Qian Dan nakon 85. godine, trenutno oslonjen na nezavisno istraživanje i razvoj tehnologije premazivanja, ekspertski tim na koledžima i univerzitetima, te platforma za istraživanje i razvoj, uključujući i titan nitrida, titan nitrida ugljenika, hroma, hrom nitrida aluminijum nitrida serije keramičkih PVD prevlačenja tehnologije, zamjena tradicionalnih metala ili legiranje prevlačenje metoda, za kalup staviti na "mekom" jež oklop.



Fig. 4 uzorak oblaganja obrtničkim oblakom metodom PVD (izvor slike: oblaganje obrtničkog oblaka)

U principu, primjena tradicionalnih čelika ili materijala od tvrde legure je vrlo zrela, ali u nekim težim radnim uvjetima, performanse i život se suočavaju sa velikim izazovima. Kao što je navedeno u napojnici, tradicionalna tehnologija hladne ekstruzije je toplo ekstrudiranje smjer, u toplom procesu ekstruzije, jer je temperatura viša, tradicionalni materijali crvene tvrdoće razlika problem sve više izložena, usvojiti keramički materijal premaz nakon tvrdog materijala performanse, dugovječnost, smanjenje česta zamena kalupa, postigli su bolje ekonomske koristi. Nasuprot tome, primjena keramičkih materijala ojačanih metalnim česticama u industriji je rijetko prijavljena, uglavnom zato što je cijena monolitnog keramičkog kalupa još uvijek vrlo skupa, a predviđanje vijeka trajanja ograničeno je samo u laboratoriji. Međutim, razvoj kombiniranog konkavnog kalupa, tako da kalup ima fleksibilniji oblik, za potrebe suočavanja s visokom temperaturom i tlakom dijela kalupa, može se koristiti za ojačanje keramičkog materijala, a ostatak preostalih dijelova , još uvijek koriste relativno jeftine tradicionalne materijale. Osim toga, potražnja za nehrđajućeg čelika, toplinski otpornih legiranih čelika je pokretanje razvoja vruće oblikovanje tehnologije, u lice visoke otpornosti na deformacije, visoke temperature obrade okoliša, metalni keramički kalup je još uvijek vrijedi veseli.

IKS PVD ， Mudle PVD izrada mašina za oblaganje ， ako su vam potrebni detalji o mašini, kontaktirajte: iks.pvd@foxmail.com