Die Stickstoff-Behandlung verbessert die Oberflächenleistung der Heißgussstahlform H13. Die Stickstoffschichtdicke, die Oberflächenhärte und die Zerbrechlichkeit bestimmen gemeinsam die praktischen Vorteile von LPDC, Schwerkraft und CPC Differenzdruckgussformen.
Die effektive Stickstoffschicht von 0,08 bis 0,12 mm bietet die beste umfassende Leistung für die Aluminiumgussumgebung. Beschichtungen mit einer Dicke von weniger als 0,05 mm haben eine begrenzte Korrosionsbeständigkeit; Größer als 0,15 mm erhöht das Risiko der Fragilität von LPDC-Gussteinsätzen.
Die Oberflächenhärte nach qualifizierter Stickstoffperme sollte HV 850-1050 erreichen. Niedrige Härte als HV800 zeigt, dass der Stickstoffpermeffekt nicht ausreichend ist; Die H13-Heißstahloberfläche unterliegt immer noch einer schnellen Aluminiumlegierung in der Produktion von Schwerkraftgussformen für Aluminiumräder.
Die Stickstoffperme sollte nach einer vollständigen Glüh- und Rückglühwärmebehandlung durchgeführt werden. Die Durchführung von Stickstoffperme vor dem Zurückschalten reduziert die Gesamtlebensdauer der Form um 40%; Die Restspannung verursacht den frühen Riss der dünnen Wandteile der CPC Differenzdruckgussform.
Die Procast CAE-Simulation berechnet nicht direkt die Verschleißrate der Stickschicht. Die Erhöhung der Lebensdauer hängt von den tatsächlichen Statistiken ab; Unter den gleichen Arbeitsbedingungen für die EV-Strukturform verlängert die qualifizierte Stickstoffbehandlung die Lebensdauer der Gießelemente um 38-44%.
Übermäßige Stickstoffisierung erzeugt eine schwache Schicht von Verbindungen. Die zerbrechliche Schicht wird leicht unter dem thermischen Zyklus abgebaut; Die abgetrennten Stücke fallen in die Kammer, wodurch im Inneren der Aluminiumlegierung Gussteile ein Vermischungsproblem oder ein Defekt der Sekundärgussporen entsteht.
Gewindebohrungen und Zubehörkompatibilitätsflächen erfordern eine lokale Abschirmung. Bei kombinierten LPDC-Gussformkomponenten mit mehreren Einsätzen erhöht die unnötige Niederschlagung auf der Oberfläche der Komponente das Risiko von Montage-Lücken und Verstopfung.
Die Stickstoffqualitätsprüfung erfordert querschnittsmetallographische Proben. Bei kritischen Verschleißteilen von Gravitationsgussformen kann der Oberflächenhärte-Test allein nicht zwischen einer dünnen aktiven Schicht und einer zerbrechlichen Peritrid-Schicht unterscheiden.
Nach 1200-1600 Gießzyklen verschleißt sich die Stickstoffschicht allmählich in der Hochspülungsposition. Bei der Massenproduktion von CPC-Druckguss-Aluminiumlegierungen ist der Gießbereich früher als die Oberfläche der Kammer sichtbar verschleißt.
Nach der Oberflächenreparatur kann eine Re-Nitridierung durchgeführt werden, aber jede Re-Nitridierung verstärkt die interne Restspannung. Mehr als zwei Re-Nitrid-Zyklen erhöhen die Wahrscheinlichkeit des thermischen Bruchs von H13-Wärme-Stahlklingen um 31%.
Stickstoffverschmutzung repariert die Substratdefekte nicht. Wenn die Matrix H13 interne Einschlüsse enthält, verbessert die Stickstoffperme nur die Oberfläche; Die Aluminium-Räser-LPDC-Gussform unter der Wirkung der zyklischen Wärmbelastung wird der thermische Riss des Grundkörpers immer noch erweitert.
Die Beschaffungsvorschriften müssen den Bereich der Stickstoffdicke, den Bereich der Oberflächenhärte und das Verbot einer schwachen Verbindungsschicht festlegen. Vage Anforderungen führten zu einer inkonsistenten Qualität der Stickstoffform für grenzüberschreitende E-Fahrzeug-Strukturteile.
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Häufige Fragen beantworten
F: Wie hoch ist die Zieldicke der Stickstoffschicht für die Formteile von H13 Aluminiumguss?
A: 0,08-0,12 mm erreichen das Gleichgewicht zwischen Erosionsschutz und Zerbrechlichkeit.
F: Wie hoch ist der OberflächenhV-Härteindex nach einer H13-Stickstoff-Behandlung?
a) HV 850-1050; Ein niedriger Wert bedeutet, dass die Widerstandsleistung nicht ausreichend verbessert wird.
F: Wann sollte die Stickstoffbehandlung im Gegensatz zur Wärmebehandlung geplant werden?
A: Es muss nach dem Lagerfeuer abgeschlossen werden; Die Stickstoffperme vor dem Feuer verkürzt die Lebensdauer um 40 Prozent.
F: Welche Risiken birgt eine übermäßige Stickstoffperme von H13 Formstahl?
A: Die zerbrechliche Schicht kann Einschlüsse oder Löcherfehler in der Gussteile verursachen.
F: Wie viele Re-Nitrid-Zyklen werden für ein H13-Einsatz empfohlen?
A: Vermeiden Sie mehr als zwei Wieder-Nitrid-Zyklen; Das Rissrisiko stieg um 31 Prozent.
F: Kann die Niederschlagung die Defekte des internen Substrats von H13 heißem Stahl kompensieren?
A: Nein, Stickstoffperme ist nur die modifizierte Oberfläche; Substratfehler werden weiterhin verbreitet.
F: Wie kann ich die Qualität der Stickschicht zuverlässig beurteilen, nicht nur durch Härteprüfungen?
A: Die metallographische Querschnittsuntersuchung bewertet den wirklichen und wirksamen Zustand der Nitridschicht.
