알루미늄-마그네슘합금은밀도가낮고강도가높기때문에점점더 널리사용되고있습니다. 그중알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅기술은고급절단공정으로서높은생산효율, 원자재절약, 생산비용절감, 우수한제품성능및 높은정밀도의특성을가지고있습니다. 주로전자, 자동차, 모터, 가전제품및 기타산업에서사용되는일부고성능, 고정밀, 고인성고품질알루미늄-마그네슘합금제품은대형항공기, 선박및 상대적으로높은기술요구사항을가진기타산업에도적용되었습니다.
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의작업조건및 성능요구사항
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형은다이캐스팅기계에서알루미늄-마그네슘합금주물을다이캐스팅하는데 사용되는성형금형입니다. 알루미늄합금의융점은 600 ~ 750 ℃이고마그네슘합금의융점은 600 ~ 700 ℃입니다. 작업표면온도는일반적으로 500 ~ 600 ℃까지올라갈수 있습니다. 캐비티, 맨드릴및 노즐의표면은모두심한온도변동을겪으며금형표면은열 피로균열이발생하기쉽습니다. 또한알루미늄-마그네슘합금은다이캐스팅공정중에금형표면에쉽게부착되어다이캐스팅생산의지속적인작동에영향을미칩니다. 액체알루미늄-마그네슘합금은금형표면에강한침식효과가있습니다. 따라서알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형을제조하려면금형재료는약 600°C에서높은템퍼링안정성과추위및 열피로에대한저항성을가져야하며액체알루미늄-마그네슘합금의고온, 고압, 고속및 높은내식성에대한우수한저항성을가져야합니다. 금형의강도와인성, 동시에금형재료의잠재력을활용하고금형의수명을개선하려면올바른열처리가필요합니다. 현재금형제조에일반적으로사용되는알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형강은다음과같습니다: 3Cr2W8V 강철, 4Cr5MoSiV1 강철, 4Cr3Mo3SiV 강철, 4Cr5MoSiV 강철및 새로운강철유형 4Cr5Mo2MnSiV1 강철및 3Cr3Mo3VNb 강철이있습니다.
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의제조공정경로
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의제조공정은블랭킹→단조→구상화어닐링→가공→담금질, 템퍼링→수리, 연삭, 연마→질화(질화침탄)→조립및 사용순입니다.
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의처리공정강화및 강화
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의강화처리는금형에필요한구조와성능을얻기위해강철의구조를변경하는것입니다. 열처리는금형재료, 금형모양, 크기및 복잡성을기반으로열처리공정사양을결정해야합니다.
3. 1 예열처리
다이캐스팅금형의예열처리는연속어닐링, 등온어닐링, 담금질및 템퍼링열처리의세 가지공정을채택할수 있습니다. 그목적은강철의강도와인성을향상시키기위해최종열처리전에균일한 구조와분산된 탄화물을얻는것입니다. 연속어닐링공정은비교적간단하며더 세분화된펄라이트구조도얻을수 있습니다. 복잡한모양과높은요구사항을가진다이캐스팅금형의경우등온어닐링을사용하여보다이상적인입상펄라이트구조를얻을수 있습니다.
3. 2 담금질및 예열
다이캐스팅금형강은대부분열전도율이낮은고합금강입니다. 담금질및 가열중에예열조치를취하는경우가많습니다. 예열횟수와온도는금형강의구성과금형변형요구사항에따라달라집니다. 담금질온도가낮고형상이단순하며변형요구사항이낮은금형의경우담금질및 가열중에균열없이예열(800~850℃)이필요합니다. 더높은온도의담금질, 복잡한형상및 높은변형요구사항을가진금형의경우 2차예열(600~650°C, 800~850°C)이필요합니다. 가열과정에서발생하는응력을줄이는동시에금형의전체구조를균일하게만드는것이목적입니다.
3. 3 담금질가열
다이캐스팅금형의담금질가열온도는각 강종의담금질가열사양에따라구현할수 있습니다. 예를들어 3Cr2W8V 강철의담금질온도는 1050~1150℃이고 H13 강철의담금질온도는 1020~1100℃입니다. 두강철의담금질온도를높이면다이캐스팅금형의고온강도와열 피로저항을높일수 있지만금형의변형이증가합니다. 염욕로에서가열할 때금형표면의산화탈탄을피하기위해탈산이좋은염화바륨염욕을사용해야하며탈산을자주수행해야합니다. 박스형저항로에서가열할 때는보호분위기를채택하거나포장후 일반박스형저항로에서가열해야합니다. 탄화물의완전한용해를보장하고균일한 오스테나이트를얻고우수한고온성능을얻으려면다이캐스팅금형의담금질및 가열유지시간을적절하게연장해야합니다. 일반적으로염조용광로의가열유지계수는 0. 8-1. 0 분 / mm입니다.
3. 4 담금질냉각
오일담금질속도가빠르고좋은성능을얻을수 있지만변형및 균열경향이큽니다. 일반적으로형상이단순하고변형요구사항이낮은유냉식다이캐스팅금형이사용되며, 형상이복잡하고변형요구사항이높은다이캐스팅금형의경우금형변형및 균열을방지하기위해계층적담금질을사용해야합니다. 담금질냉각은담금질변형을줄이기위해가능한한 느려야하며진공저항용광로에서가열및 담금질, 냉각은가스담금질을채택할 수있습니다. 염욕에서가열및 담금질, 냉각시등급담금질을채택할 수있습니다. 금형이담금질및 냉각되면일반적으로 150 ~ 200 ℃로냉각된 다음담근후 즉시템퍼링됩니다. 실온으로식히는것은허용되지않습니다.
3. 5 템퍼링
다이캐스팅금형의경도는템퍼링에의해달성되며다이캐스팅금형캐비티의경도는금형의고온및 저온피로수명에직접적인영향을미칩니다. 다른재료, 다른담금질온도및 템퍼링온도도다릅니다. 예를들어, 3Cr2W8V 강철알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의경도는일반적으로 42 ~ 48HRC이며템퍼링온도는일반적으로 560 ~ 620 ℃ 사이에서선택되지만고온담금질을사용하는경우템퍼링온도는 670 ℃까지높습니다. 1150°C에서담금질하고 650°C에서템퍼링한후의경도는 45HRC이며, 1050°C에서담금질하고 650°C에서템퍼링한후의경도는 35HRC입니다. H13 강철알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의경도는 44 ~ 50HRC가필요합니다. H13 강철의 2 차경화피크는 500 ℃에서템퍼링할 때나타나지만피크의크기는담금질온도와관련이있습니다. 템퍼링온도는일반적으로 560 ~ 620 ℃입니다. 템퍼링은 2 ~ 3 회수행해야합니다. 첫번째템퍼링의온도는더 낮을수 있습니다. 첫번째템퍼링후 경도값을측정합니다. 경도요구사항에도달하면경도가감소하지않도록템퍼링온도를 20 ~ 30 ℃ 낮추어야합니다. 경도가너무높으면높은경도에따라경도요구사항을충족하도록템퍼링온도를적절하게조정하십시오. 세번째템퍼링은인성을향상시키는것이며, 템퍼링온도는두 번째템퍼링보다높아야합니다.
2차템퍼링온도는 30~50℃ 낮습니다. 템퍼링및 유지시간은담금질중에발생하는응력을제거하고금형균열의형성을줄이기에충분해야합니다. 각템퍼링의유지시간은 2 시간이며대형금형의유지시간은적절하게연장됩니다. 담금질후 다이캐스팅다이의높은열 응력과미세구조응력으로인해다이는일반적으로 150-200°C로냉각된직후에템퍼링됩니다.
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의표면강화처리공정
담금질및 템퍼링후 알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅다이의표면경도는그리높지않습니다. 금형표면의높은경도와내마모성을얻고코어부품이여전히충분한강도와인성을유지하면서알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의점착방지성능을향상시키기위해금형에표면질화또는질화를수행할 수있습니다. 침탄처리.
4. 1 질화처리
질화는강철표면을질화하여표면층의질소농도를높이는열처리공정입니다. 질화의목적은금형부품의변형을줄이고, 알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의표면경도, 내마모성, 피로강도및 고착저항성을개선하고, 대기및 과열증기에대한금형의내식성을개선하고, 템퍼링및 연화에대한저항성을개선하는것입니다. 노치감도. 고체질화, 액체질화및 가스질화는일반적인질화방법입니다. 이온질화, 진공질화, 전해질화및 고주파질화와같은새로운기술은질화주기를크게단축하고고품질질화층을얻을수 있으며기업의경제효율성을향상시킬수 있으므로생산에널리사용됩니다.
4. 2 질화침탄
질화침탄은암모니아와알코올액체(메탄올, 에탄올) 및요소, 포밀접착제및 트리에탄올접착제와같은공동침탄매체를사용합니다. 열분해반응은특정온도에서발생하여활성질소와탄소원자를생성하며, 이는알루미늄-마그네슘합금으로다이캐스팅됩니다. 금형표면이흡수된 후금형표면층으로확산및 침투하여질소기반질화침탄층을얻어금형이더 높은표면경도, 내피로성, 내마모성및 내식성을얻습니다. 질화방법에는액체및 가스방법이포함되며생산에사용되는대부분의방법은가스질화입니다. H13 강철알루미늄합금다이캐스팅금형은고온염욕로에서 550℃×40분및 850℃×40분의예열처리의두 단계로가열하고 1030℃에서담금질하고 600℃에서템퍼링한다음 580℃에서가스질화열처리를거칩니다. 경도는 900HV 이상이고매트릭스경도는 46 ~ 48HRC이며금형의내마모성, 내피로성및 내식성이크게향상되고접착, 박리, 긁힘및 부식이없어금형의수명을효과적으로향상시킵니다.
Conclusion
중요한가공장비인알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형은회사의제품품질과경제적이익에직접적인영향을미칩니다. 조사및 통계에따르면부적절한열처리공정으로인한금형고장은전체고장의약 50 %를차지합니다. 따라서강화및 강화처리및 표면강화처리공정의합리적인선택과열처리공정사양의엄격한제어는금형성능과수명을개선하는중요한방법입니다. 알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형생산에서금형작업조건에따라고장원인을분석및 연구하고금형표면경도, 내마모성, 코어강도및 인성을보장하고금속액체부식및 금형고착을방지하며거부율을효과적으로줄이기위해열처리공정을합리적으로공식화해야금형의수명을크게향상시킬수 있습니다.
