Pendinginan keseluruhan konvensional tidak lagi cukup untuk memenuhi ketahanan aus permukaan yang tinggi serta persyaratan kekuatan matriks dan ketangguhan cetakan die-casting.
Perlakuan penguatan permukaan tidak hanya dapat meningkatkan ketahanan aus dan sifat lain dari cetakan die-casting, tetapi juga menjaga kekuatan dan ketangguhan substrat yang cukup, sekaligus mencegah logam cair menempel pada cetakan dan menimbulkan korosi. Hal ini sangat efektif dalam meningkatkan kinerja komprehensif cetakan die-casting, menghemat elemen paduan, mengurangi biaya secara signifikan, memanfaatkan potensi material sepenuhnya, dan memanfaatkan material baru dengan lebih baik.
Praktik produksi telah menunjukkan bahwa perawatan penguatan permukaan merupakan tindakan penting untuk meningkatkan kualitas cetakan die-casting dan memperpanjang masa pakainya. Proses perawatan penguatan permukaan yang biasa digunakan untuk cetakan die-casting meliputi karburasi, nitridasi, karburasi bersama karbon nitrogen, boronisasi, kromisasi, dan infiltrasi aluminium.
1. Karbonisasi
Karbonisasi saat ini merupakan metode perlakuan panas kimia yang banyak digunakan dalam industri mekanik. Karakteristik prosesnya adalah sebagai berikut: baja die paduan rendah dengan kandungan karbon sedang hingga rendah dan baja die paduan tinggi dengan kandungan karbon sedang hingga tinggi dipanaskan hingga 900 derajat -930 derajat dalam media aktif (zat karburasi) untuk karbonisasi, memungkinkan atom karbon menembus lapisan permukaan cetakan. Kemudian, pendinginan dan temper suhu rendah dilakukan untuk memberikan komposisi, struktur, dan sifat yang berbeda pada permukaan dan inti cetakan.
Karbonisasi dibagi menjadi karburasi padat, karburasi cair, dan karburasi gas. Baru-baru ini, ia juga berkembang menjadi karburasi atmosfer terkendali, karburasi vakum, dan karburasi ion benzena.
2. Nitridasi
Proses infiltrasi nitrogen ke permukaan baja disebut nitridasi baja. Nitridasi dapat memberikan bagian cetakan dengan kekerasan permukaan yang lebih tinggi, ketahanan aus, ketahanan lelah, kekerasan merah, dan ketahanan korosi dibandingkan karburasi. Karena suhu nitridasi yang rendah (500-570 derajat), deformasi bagian cetakan setelah nitridasi relatif kecil.
Metode nitridasi meliputi nitridasi padat, nitridasi cair, dan nitridasi gas. Saat ini, teknologi baru seperti nitridasi ion, nitridasi vakum, nitridasi katalitik elektrolitik, dan nitridasi frekuensi tinggi diterapkan secara luas, yang mempersingkat waktu nitridasi dan memperoleh lapisan nitridasi berkualitas tinggi.
3. Infiltrasi nitrogen karbon bersama
Infiltrasi bersama karbon nitrogen adalah proses infiltrasi bersama karbon nitrogen suhu rendah (530 derajat -580 derajat ) yang secara bersamaan menginfiltrasi nitrogen dan karbon ke dalam media yang mengandung karbon aktif dan atom nitrogen, dengan infiltrasi nitrogen sebagai metode utama. Kerapuhan lapisan infiltrasi karbon nitrogen kecil, dan waktu infiltrasi bersama jauh lebih pendek daripada waktu nitridasi. Setelah difusi karbon nitrogen, kinerja kelelahan termal cetakan die-casting dapat ditingkatkan secara signifikan.
Kondisi kerja yang keras mengharuskan cetakan die-casting memiliki sifat mekanik suhu tinggi yang baik, ketahanan terhadap kelelahan dingin dan panas, ketahanan terhadap erosi logam cair, ketahanan oksidasi, serta kemampuan pengerasan dan ketahanan aus yang tinggi. Perlakuan panas adalah proses manufaktur utama yang menentukan sifat-sifat ini.
Perlakuan panas pada cetakan die-casting adalah dengan mengubah struktur mikro baja, sehingga permukaan cetakan memperoleh kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi, sedangkan inti masih memiliki kekuatan dan ketangguhan yang cukup, serta efektif mencegah logam cair menempel pada cetakan. dan menimbulkan korosi. Memilih proses perlakuan panas yang tepat dapat mengurangi limbah dan meningkatkan masa pakai cetakan secara signifikan.
