従来の全体焼入れでは、ダイカスト金型の高い表面耐摩耗性、マトリックス強度および靱性要件を満たすにはもはや十分ではありません。
表面強化処理は、ダイカスト金型の耐摩耗性などを向上させるだけでなく、母材の十分な強度と靱性を維持し、溶融金属の金型への固着や腐食を防止します。これは、ダイカスト金型の総合性能の向上、合金元素の節約、コストの大幅な削減、材料のポテンシャルのフル活用、新材料の有効活用に非常に効果的です。
生産現場では、表面強化処理がダイカスト金型の品質を向上させ、耐用年数を延ばすための重要な手段であることがわかっています。ダイカスト金型の表面強化処理としては、浸炭、窒化、窒素・炭素共浸炭、ホウ素化、クロム化、アルミ溶浸などが一般的です。
1. 炭化
炭化は現在、機械産業で広く使用されている化学熱処理方法です。プロセスの特徴は次のとおりです。中〜低炭素含有量の低合金ダイス鋼と中〜高炭素含有量の高合金ダイス鋼を、活性媒体(浸炭剤)中で900度-930度に加熱して炭化します。炭素原子がダイの表面層に浸透できるようにします。その後、焼入れと低温焼戻しを行い、金型の表面と中心部に異なる組成、構造、特性を与えます。
炭化は固体浸炭、液体浸炭、ガス浸炭に分けられます。最近では雰囲気浸炭、真空浸炭、ベンゼンイオン浸炭などにも発展しています。
2.窒化処理
鋼の表面に窒素が浸透するプロセスを鋼の窒化と呼びます。窒化処理は、浸炭処理に比べて、金型部品の表面硬度、耐摩耗性、耐疲労性、赤み硬度、耐食性を向上させることができます。窒化温度が低いため(500-570 度)、窒化後の金型部品の変形は比較的小さくなります。
窒化方法としては、固体窒化、液体窒化、ガス窒化などが挙げられる。現在では、イオン窒化、真空窒化、電解接触窒化、高周波窒化などの新技術が広く応用され、窒化時間の短縮と高品質な窒化層が得られています。
3. 窒素炭素共浸透
窒素炭素共浸透法は、活性炭と窒素原子を含む媒体に窒素と炭素を同時に浸透させる低温窒素炭素共浸透法(530度-580度)であり、窒素浸透法が主な方法です。窒素炭素共浸透層の脆性は小さく、共浸透時間は窒化時間よりもはるかに短いです。窒素と炭素を共拡散させると、ダイカスト金型の熱疲労性能が大幅に向上します。
過酷な作業条件では、ダイカスト金型には、良好な高温機械的特性、低温および高温疲労に対する耐性、液体金属浸食に対する耐性、耐酸化性、および高い焼入れ性と耐摩耗性が求められます。熱処理は、これらの特性を決定する主な製造プロセスです。
ダイカスト金型の熱処理は鋼の微細構造を変化させ、金型の表面に高い硬度と耐摩耗性を与え、コアは依然として十分な強度と靭性を維持し、溶融金属が金型に付着するのを効果的に防ぎます。そして腐食。適切な熱処理プロセスを選択すると、廃棄物が削減され、金型の耐用年数が大幅に向上します。

