الكربنة ونيترة الكربون
يتم استخدام عملية الكربنة في العمل البارد والساخن وتقوية سطح القوالب البلاستيكية، مما يمكن أن يحسن عمر القالب. على سبيل المثال، قالب الصب المصنوع من الفولاذ 3Cr2W8V يتم كربنة أولاً، ثم يتم تبريده عند درجة حرارة 1140~1150°C، ويتم تلطيفه مرتين عند درجة حرارة 550°C. يمكن أن تصل صلابة السطح إلى HRC56~61، مما يزيد من عمر القالب للمعادن غير الحديدية المصبوبة وسبائكها بمقدار 1.8 ~ 3.0 مرة. . عند الكربنة، تشمل طرق العملية الرئيسية كربنة المسحوق الصلب، وكربنة الغاز، والكربنة الفراغية، والكربنة الأيونية، ونيترة الكربون المتكونة عن طريق إضافة النيتروجين إلى جو الكربنة. من بينها، الكربنة الفراغية والكربنة الأيونية هي تقنيات تم تطويرها في العشرين عامًا الماضية. تتميز هذه التقنية بخصائص الكربنة السريعة، والكربنة الموحدة، والتدرج السلس لتركيز الكربون، والتشوه الصغير لقطعة العمل. سيكون على سطح القالب، وخاصة القالب الدقيق. تلعب دورا متزايد الأهمية في المعالجة السطحية.
Nitriding وتكنولوجيا التمدد الحراري ذات درجات الحرارة المنخفضة ذات الصلة
يتضمن هذا النوع نيترة، نيترة أيون، نيترة كربون، نيترة الأكسجين، نيترة الكبريت، نيترة كربونات الكبريت الثلاثي، الأكسجين، النيتروجين والكبريت. تتميز هذه الطرق بتكنولوجيا معالجة بسيطة، وقدرة قوية على التكيف، ودرجة حرارة انتشار منخفضة (عادة 480 ~ 600 درجة مئوية)، وتشوه صغير لقطعة العمل، ومناسبة بشكل خاص لتقوية سطح القوالب الدقيقة، وصلابة عالية لطبقة النيتريد، ومقاومة تآكل جيدة، وأفضل أداء جيد ضد الالتصاق.
قالب صب الفولاذ بالقالب 3Cr2W8V، بعد التبريد والتلطيف، نيترة بدرجة حرارة 520 إلى 540 درجة مئوية، يكون عمر الخدمة أطول بـ 2 إلى 3 مرات من القوالب غير المنتردة. تحتاج العديد من قوالب الصب المصنوعة من الفولاذ H13 في الولايات المتحدة إلى النتردة، ويتم استخدام النتردة بدلاً من التقسية لمرة واحدة. صلابة السطح عالية مثل HRC65~70، وقلب القالب لديه صلابة منخفضة وصلابة جيدة، وذلك للحصول على تركيب ممتاز. الخصائص الميكانيكية. عملية النيترة هي عملية شائعة الاستخدام للمعالجة السطحية لقوالب الصب، ولكن عندما تظهر طبقة بيضاء رقيقة وهشة في طبقة النتريد، لا يمكنها مقاومة تأثير الإجهاد الحراري المتناوب، ومن السهل إنتاج شقوق دقيقة و تقليل مقاومة التعب الحراري. ولذلك، في عملية النيترة، يجب أن يتم التحكم في العملية بشكل صارم لتجنب تشكيل طبقات هشة.
في الآونة الأخيرة، اقترحت الدول الأجنبية استخدام عمليات النيترة الثانوية والمتعددة. يمكن أن تؤدي طريقة النيترة المتكررة إلى تحلل طبقة النتريد البيضاء الساطعة التي يسهل إنتاج شقوق صغيرة أثناء الخدمة، وزيادة سمك طبقة النتريد، وفي نفس الوقت تجعل سطح القالب يحتوي على طبقة إجهاد متبقية سميكة، بحيث يمكن تحسين عمر القالب بشكل ملحوظ. بالإضافة إلى ذلك، هناك طرق مثل نيترة الكربون بحمام الملح ونيتروجين الكبريت بحمام الملح. تُستخدم هذه العمليات على نطاق واسع في الدول الأجنبية ونادرًا ما تُرى في الصين. على سبيل المثال، يتم غمر عملية TFI+ABI في حمام الملح القلوي المؤكسد بعد عملية النيتروكربنة في حمام الملح. يتأكسد سطح قطعة العمل ويظهر باللون الأسود، وقد تم تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل ومقاومة الحرارة. يتم زيادة عمر قالب صب سبائك الألومنيوم المعالج بهذه الطريقة بمئات الساعات. مثال آخر هو عملية الأوكسينيت التي تم تطويرها في فرنسا للنيترة بعد عملية الكربنة بالنيترو، والتي تكون أكثر تميزًا عند تطبيقها على قوالب صب المعادن غير الحديدية