Puuri ja nikli mõju 4Cr5Mo2V stantsivalu stantsterase termilisele kahjustuskindlusele

4Cr5 Mo2V on tavaliselt kasutatav survevaluteras. Alumiiniumisulami survevaluprotsessis kannatab vorm sulanud alumiiniumi erosiooni ja haardumise tõttu termilisi kahjustusi, nagu termiline väsimus ja termiline sulamiskaod, mille tagajärjel väheneb selle kõvadus ja isegi enneaegne rike.

Selleks, et uurida, kas nikkel või kuivus võivad parandada alumiiniumisulamist survevaluvormide soojuskahjustuste vastupidavust, valmistati 4Cr5 Mo2V terasest ja 4Cr5Mo2V terasest testplokid, mis sisaldasid 1% Ni ja 1% Co (massifraktsioon), ning need inkrusteeriti pärast karastamine ja karastamine. Valamisvormi fikseeritud stantsis valati ADC12 alumiiniumisulam, mille temperatuur oli 800 ℃, seejärel 200–1,000 korda survevalu ning uuriti testploki makromorfoloogiat ja pinna kõvadust.

Tulemused näitavad, et pärast alumiiniumisulami survevalu 1,000 korda, kleepus 4Cr5Mo2V terasest katseklaas alumiiniumi kõige tugevamalt ja tekitas väga vähe võrgutaolisi pragusid; Ni sisaldav terasest katseklaas kleepus veidi alumiiniumi külge ja Co sisaldav terasest katseklaas kleepus kõige vähem alumiiniumile, mis näitab, et 1% Co 4Cr5Mo2V terase sisaldus on suruvalu alumiiniumisulamite suhtes parim termiline kahjustuskindlus. Lisaks sellele, võrreldes kõvadusega enne survevalualumiiniumi sulamit, vähenes pärast 1,000-kordset valamist 4Cr5Mo2V terase, niklit sisaldavate ja kuiva sisaldavate 4Cr5Mo2V terasest proovide pinna kõvadus 2.8, 1.8 ja 1.4 HRC võrra, st mitmed survevalu alumiiniumisulamid. Niklit sisaldava ja kuiva 4Cr5Mo2V terase kahjulik mõju pinna kõvadusele on väiksem kui 4Cr5Mo2V terase oma, mis on seotud Co ja Ni tahket lahust tugevdava toimega, mis on kasulik alumiiniumvedeliku erosioonikindluse parandamiseks. vormi ja muuta vorm termiliste kahjustuste suhtes vähem vastuvõtlikuks.

Alumiiniumisulamist survevalu on keeruline kõrge temperatuuri ja kõrgsurve protsess. On palju tegureid, mis mõjutavad alumiiniumisulamist survevaluvormide soojuskahjustusi (sealhulgas termilist väsimust ja soojuskadusid). Nende hulgas on eriti tähtis kuumtöödeldud terase koostis.

Tavaolukorras saab vältida survevalu ja pragunemise ning plastilise deformatsiooni põhjustatud survevalu. Vormide pragunemine on tavaliselt põhjustatud juhuslikust mehaanilisest ülekoormusest või termilisest ülekoormusest, mille tagajärjeks on tugev stressikontsentratsioon. Valamisvormide varajane termilise väsimuse pragunemine ja keevituskaod (pinna termilised kahjustused) on peamised tõrkeviisid ja need kaks mõjutavad sageli üksteist. 4Cr5Mo2V teras on laialdaselt kasutatav kuumtöödeldud teras, millel on hea kulumiskindlus ja plastiline deformatsioonikindlus. Puur ja nikkel on tavaliselt kasutatavad legeerivad elemendid, mis võivad tõhusalt suurendada terase tugevust ja kõvadust ning avaldavad teatud mõju termilistele kahjustustele. Seetõttu uuritakse 4Cr5Mo2V terast, 4Cr5Mo2V, mis sisaldab 1% Ni ja 1% Co (massifraktsioon, sama allpool). Terase vastupidavus sulatatud alumiiniumi kahjustustele on tegeliku tootmise suunamisel väga oluline.

Kuid enamik meetodeid, mis uurivad survevaluterase termilisi kahjustusi enne suud, on kütte ja jahutuse simuleerimine. Stantsitud terasest proov ei puutu otseselt kokku sulanud alumiiniumiga ega hõlma sulanud alumiiniumi küürimist, näiteks stantsitud terasproovi otsest induktsioonkuumutamist. -A. Selles paberis valmistati ette kolmekomponendilised vormiterasest katseklotsid ja sisestati need survevaluvormi, et viia läbi ADC12 alumiiniumisulami survevalu. Sula alumiiniumi kahjustused.

1. Testi materjalid ja meetodid

1.1 Katsematerjalid

4Cr5Mo2V terase, 4% Ni sisaldava 5Cr2Mo1V terase (edaspidi 4Cr5Mo2V + Ni teras) ja 4% Co sisaldava 5Cr2 Mo1V terase keemiline koostis on näidatud tabelis 4. Katse tehti valatud ADC5 -ga. Alumiiniumsulami keemiline koostis on toodud tabelis 2.

1.2 Katsemeetod

Lõõmutatud 4Cr5Mo2V teras, 4Cr5Mo2V + Ni teras ja 4Cr5Mo2V + Co teras töödeldi katseplokkideks, nagu on näidatud joonisel 1. Pärast vaakumkustutust karastati neid kaks korda, kõvadusega umbes 47 HRC, ja peenestati oksiidikivi eemaldamiseks.

Katseploki rühma number on kinnitatud fikseeritud vormi soonde ja valatud alumiiniumisulami õõnsus on seatud liikuva vormi, nagu on näidatud joonisel 2. 500 t horisontaalne külmkambriline survevalumasin ja ADC12 alumiiniumisulampleki survevalu testis kasutati isekujundatud vormi ja alumiiniumisulamit kasutati uuesti. Katse kiirendamiseks on sulanud alumiiniumi temperatuur kõrgem, 800 ° C (tavaliselt on ADC12 alumiiniumisulami survevalu temperatuur (650 120) ° C). Kuna sulanud alumiiniumi temperatuur on 800 ℃, mis ei saavuta metallidevahelise ühendi Fe-A1 sulamistemperatuuri, eksisteerib saadud ühend sulanud alumiiniumis pärast mahakukkumist lisanditena. Sula alumiiniumi korduv kasutamine suurendab ka lisandeid ja tugevdab alumiiniumi. Vedeliku küürimisefekt, kiirendades seeläbi katset.

Pärast survevaluproovi testimist kasutati stereomikroskoopi, et jälgida alumiiniumist haardumise nähtust testploki pinnal; alumiiniumi haardumisastme ja testploki pinnal pragude edasiseks jälgimiseks kasutati ultra-sügavusvälja mikroskoopi.

2. Testi tulemused ja analüüs

2. 1 Testploki pinna morfoloogia

2.1.1 Pinnale kleepuv alumiinium

Joonisel 3 on kujutatud kolme terasest katseploki pinnamorfoloogia ilma survevaluta ja pärast 600,1000 3 valuvormi. Jooniselt 600 (b, e, h) on näha, et pärast 4-kordset survevalu on 5Cr2MoXNUMXV terasest katseplokil kõige tõsisem alumiiniumikleepumine.

4Cr5Mo2V + Co terasest testplokk kleepub kõige vähem alumiiniumi külge. Joonisel 3 (c, f, i) on näidatud, et alumiiniumist haardumine kolme testploki pinnal suurenes pärast 1,000 korda survevalu. 4Cr5Mo2V terasest katseploki pind on ilmselgelt alumiiniumist haardunud, samas kui ülejäänud kahel katseplokil on kerge nakkumine alumiiniumiga. 4Cr5Mo2V + Co terasest test Alumiiniumitükk on kõige väiksem ja ühtlane, mis näitab, et teemandit sisaldav 4Cr5Mo2V teras on kõige paremini vastupidav vedela alumiiniumi kahjustustele, samas kui 4Cr5Mo2V teras on halvim. Puuri ja nikli elementide lisamine on kasulik stantsterase 9-10 kõrgtemperatuurse kõvaduse stabiliseerimiseks ja pinda ei ole kerge "pehmendada" sulatatud alumiiniumiga korduva kokkupuute ajal, seega on vedel alumiiniumi erosioonikindlus parem ja alumiinium adhesioon on kerge. Valamiskatse ajal siseneb sulatatud alumiinium õõnsusse, et katseklaasiga kokku puutuda, ja katsekeha ebaühtlane struktuur, töötlemisvigade piirkond ja muud kohalikud kohad jäävad kergelt alumiiniumi külge. Alumiinium alumiiniumiga ühendatud piirkonnas reageerib terasega, moodustades Fe.} Al habras vaheühend, mis puruneb ja koorub kõrgsurve alumiiniumvedeliku küürimise käigus, mille tulemuseks on vormi pinnale süvendid ja palju muud tõsine alumiiniumsidumine alumiiniumvedeliku küürimise all.

2.1.2 Pinna praod

Joonisel 4 on kujutatud 4Cr5Mo2V terase, 4Cr5Mo2V + Ni terase ja 4Cr5Mo2V + Co terasest proovide ülisügavuse morfoloogia pärast 1,000-kordset valamist. Jooniselt 4 (a) on näha, et 4 Cry Mot V terasest katseploki pinnal on väike hulk mikropragusid, mis on jaotunud peaaegu võrgukujuliselt. Kleepunud alumiinium ja sula alumiinium reageerivad terasega, moodustades Fe.} Al ühendeid. Fe.} Al soojuspaisumistegur erineb maatriksi omast, mille tulemuseks on väga väike mikropragude tekkimine kleepunud alumiiniumis ja Fe.} Al ja ühendites. Sulatatud alumiiniumi küürimisefekt põhjustab mikropragude levikut ning sulanud alumiinium tungib pragu ja reageerib edasi maatriksiga, moodustades Fe 2 Al ühendid. Järgneval korduval survevaluprotsessil kooruvad Fe.} Al ühendid testploki pinnalt välja, moodustades šahtid. Pärast marineerimist ja ultraheli puhastamist tundus testploki pind sarnane võrgutaoliste alumiiniumvedelike puhastusomadustega. Joonisel 4 (b, c) on näidatud, et terasest 4Cr5Mo2V + Co ja 4Cr5Mo2V + Ni ei ole pragusid, mis näitab, et 1% puuri või molübdeeni lisamine võib mitte ainult vähendada alumiiniumi pinnahaardumist, vaid ka vähendada vormi pragunemiskalduvus ja alumiiniumikindluse parandamine Vedelikukahjustused. Nikli ja teemandi mittekarbiidi moodustavate elementide lisamine võib parandada vormi kõrgtemperatuurset kõvadust ning teemant võib samuti soodustada molübdeenkarbiidi hajumist ja sadestumist karastamisprotsessi ajal ning suurendada sademete kõvenemise efekti 'z-} 3. Ling Qiani jt uuringud. on näidanud, et austeniidi stabiliseerivate elementide lisamine survevaluterasse võib vähendada pingekontsentratsiooni. Nii puur kui ka nikkel on austeniiditsooni laiendavad elemendid, nii et 4Cr5Mo2V + Ni teras ja 4Cr5Mo2V + Co terasest vormvormpinnad ei ole pragude suhtes altid.

Sulatatud alumiinium on tegelikus survevaluprotsessis hallituse vastu väga tugev. Vastavalt Fe-A1 faasiskeemile on terase ja sulanud alumiiniumi reaktsioonil tekkinud Fe-Al metallidevahelised ühendid peamiselt FeAlz, Fez A15, FeA13 jne, mis on rabedad. Alumiiniumisulami Al-rikas faas murda maatriksist lahti ja siseneda sulanud alumiiniumi sulatatud alumiiniumi küürimise alla, jättes vormi pinnale süvendid. Alumiiniumisulami osa ja vormikaevude kombinatsioon on suhteliselt tugev ja ei kuku maha ning moodustab edasi Fe A1 ühendeid. Alumiinium, Fe.} Al ja sinna kleepunud ühendid on jahutamisel altid mikropragudele. Valatud lehel on vähem vedelat alumiiniumi, seega tahkub see kiiremini ning vormi ja vedela alumiiniumi vaheline reaktsioon on aeglasem. Seetõttu on katseploki pinnal Fe ja Al reaktsiooni tõttu vähem süvendeid ning alumiiniumvedeliku erosiooni tõttu tekib rohkem kleepuvat alumiiniumi.

2. 2 Pinna kõvadus

Tabelis 3 on kolme stantsitud terasest katseploki pinna kõvaduse keskmine väärtus pärast erinevaid valamise aegu. Tabeli 3 andmed näitavad, et kolme tüüpi testplokkide pinna kõvadus väheneb veidi. Valatud vormide arvu suurenedes on see võrdne katseploki korduva karastamisega, mistõttu kõvadus väheneb. Pärast 1,000 korda survevalu on terasest 4Cr5Mo2V + Co kõvaduse karedus kõige väiksem, mis on 1.4 HRC; terasest katseploki 4Cr5Mo2V langus on kõige ilmsem.

Ilmselgelt on see langenud 2. 8 HRC; 4Cr5Mo2V + Ni terasest katseploki pinna kõvadus on langenud 1 HRC võrra. Stabiilne hallituse kõvadus on kasulik alumiiniumi kleepumise vähendamiseks, see tähendab, et on kasulik vastu panna survevalu termilistele kahjustustele.

Pärast stantsiterase pikka aega karastamist laguneb martensiit ja sekundaarsed karbiidid muutuvad jämedamaks, mille tulemusel väheneb pinna kõvadus. Nii puur kui ka nikkel on mittekarbiidi moodustavad elemendid, mis võivad asendada Fe aatomeid, et muuta tahke teraslahus tugevamaks '5 kuni' 8, nii et vormil on kõrgem temperatuuritugevus ja see säilitab kõvaduse pärast korduvat kiiret kuumutamist ja jahutamist. Hiina Die Casting Association on uurinud elementide jaotust kustutatud ja karastatud Cr-Mo-V-Ni terases ning leidnud, et karastamisprotsessi ajal rikastatakse Ni-elemente karbiidide ümber, takistades seeläbi ferriidi süsinikuaatomeid karbiidid Pidev karbiidide difusioon suurendab karbiidide jämedamaks muutmise aktiveerimisenergiat, takistab karbiidide kasvu, vähendades seeläbi niklit sisaldava 4Cr5Mo2V terase kõvaduse langust ja parandades selle vastupidavust sula alumiiniumi kahjustustele.

Hiina survevaluliit on uurinud stantsitud terase termilist stabiilsust ja mikrostruktuuri muutusi 1% Ni ja ilma Ni -ta ning leidis, et termilise stabiilsuse testi hilisemas etapis aeglustab nikkel stantsterase kõvadust, muutes seega terasest parem termiliselt stabiilne Sugu. Puurimine on element, mis laiendab austeniidi faasi tsooni. Puuri lisamine 4Cr5Mo2V terasele võib soodustada karbiidide lahustumist austeniitimisprotsessi ajal, suurendada austeniidi süsinikusisaldust ja suurendada austeniidi stabiilsust, suurendades seeläbi austeniiti. Tensiidi kogus ja martensiidi kõvadus ning puur võivad samuti edendada molübdeenkarbiidi hajumist ja sadestumist karastamisprotsessi ajal ning tugevdada sademete kõvenemist z'-1.

Nikli ja puuri tugevdav mõju maatriksile muudab stantsitud terasest katseklaasi pinna sujuvuse pärast sulatatud alumiiniumi korduvat puhastamist kõrgemaks, nii et see on vastupidavam erosioonile, mis on kasulik katseploki vastupidavuse parandamiseks sulanud alumiiniumi kahjustustele. Katseploki pinna kõvadus ja alumiiniumist haardumise aste näitavad ka (vt joonis 3, tabel 3): puuritud 4Cr5 Mo2V terasest katseklotsil on pärast 1,000-kordset valamist kõige vähem pinnakatteid ja alumiiniumist haardumist, st. vastupidavus alumiiniumi vedeliku kahjustustele on parim. Seetõttu on 1% Co lisamisel terasele tugevam mõju kui 1% Ni lisamisel, mis mõlemad aitavad parandada terasest alumiiniumivastaseid kahjustusi.

3.Järeldus

• Pärast alumiiniumisulami survevalu 1 korda, 000Cr4 Mo5V terasest proov puuriga kleepub kõige vähem alumiiniumi ja 2Cr4Mo5V terasest proov kõige enam alumiiniumi, st puuriga 2Cr4 Mo5V terasest on parim termiline kahjustuskindlus.
• Pärast alumiiniumisulami survevalu 1,000 korda, vähenes 4Cr5Mo2V terase, 4Cr5Mo2V + Ni terase ja 4Cr5Mo2V + Co pinnakatete kõvadus 2.8, 1.8 ja 1.4 HRC võrra, see tähendab, et nikli või puuri lisamine võib oluliselt parandada termilist kahju. 4Cr5Mo2V survevalu terasest.

Palun hoidke artikli printimiseks allikas ja aadress:  Puuri ja nikli mõju 4Cr5Mo2V stantsivalu stantsterase termilisele kahjustuskindlusele

Minghe Survevalu ettevõte on pühendatud tootmisele ja pakuvad kvaliteetset ja suure jõudlusega valuosasid (metallvaluosade valikusse kuuluvad peamiselt Õhukese seinaga valuvorm,Kuum kambris valamine,Külmkambris valamine), Ümmargune teenus (stantsimisteenus,CNC mehaaniline töötlemine,Hallituse valmistamine, Pinnatöötlus). Mis tahes kohandatud alumiiniumist valuvorm, magneesium- või Zamak / tsinkvaluvorm ja muud valandid on teretulnud meiega ühendust võtma.

ISO9001 ja TS 16949 kontrolli all viiakse kõik protsessid läbi sadade täiustatud survevalumasinate, 5-teljeliste masinate ja muude seadmete kaudu, alates lõhkajatest kuni Ultra Sonicu pesumasinateni. Minghe'l on lisaks täiustatud seadmetele ka professionaalsed seadmed kogenud inseneride, operaatorite ja inspektorite meeskond kliendi disaini teostamiseks.

Valuvormide lepinguline tootja. Võimalused hõlmavad külmkambri alumiiniumist valuvorme alates 0.15 naelast. kuni 6 naela, kiire muutmise seadistamine ja töötlemine. Lisaväärtusega teenused hõlmavad poleerimist, vibreerimist, korrastamist, lõhkamist, värvimist, plaadistamist, katmist, kokkupanekut ja tööriistu. Materjalid, millega töödeldi, sisaldavad sulameid nagu 360, 380, 383 ja 413.

Tsinkvaluvormide projekteerimise abi / samaaegsed inseneriteenused. Tsingitud täppisvalu kohandatud tootja. Valmistada saab miniatuurseid valusid, kõrgsurvevalusid, mitme slaidiga valuvormi, tavapäraseid vormivalusid, ühtseid ja iseseisvaid valusid ning õõnsusega suletud valusid. Valusid saab valmistada pikkuste ja laiustega kuni 24 tolli tolerantsiga +/- 0.0005 tolli.  

ISO 9001: 2015 sertifitseeritud valatud magneesiumi tootja. Võimalused hõlmavad kuni 200-tonnise kuuma kambri ja 3000-tonnise külmkambri kõrgsurvevalu valamist, tööriistade kujundamist, poleerimist, vormimist, töötlemist, pulbri- ja vedelvärvimist, täielikku kvaliteedi tagamist CMM-võimalustega , kokkupanek, pakendamine ja kohaletoimetamine.

ITAF16949 sertifitseeritud. Täiendav ülekandeteenus sisaldab investeeringute valimine,liiva valamine,Gravitatsioonivalu, Kadunud vahu valamine,Tsentrifugaalvalu,Vaakumvalu,Püsiv vormivaluVõimalused hõlmavad EDI-d, inseneriabi, kindlat modelleerimist ja teisest töötlemist.

Casting Industries Osade juhtumianalüüsid: autod, jalgrattad, õhusõidukid, muusikariistad, veesõidukid, optilised seadmed, andurid, mudelid, elektroonikaseadmed, ümbrised, kellad, masinad, mootorid, mööbel, ehted, rakised, telekommunikatsioon, valgustus, meditsiiniseadmed, fotoseadmed, Robotid, skulptuurid, helitehnika, spordivarustus, tööriistad, mänguasjad ja palju muud. 

Mida saame aidata teil järgmisena teha?

∇ Mine kodulehele Die casting Hiina

By Minghe Die Casting Tootja Kategooriad: Kasulikud artiklid |MATERJAL Sildid: Alumiiniumvalu, Tsingi valamine, Magneesiumivalu, Titaanivalu, Roostevabast terasest valamine, Messingivalu,Pronksivalu,Video ülekandmine,firma ajalugu,Alumiiniumi stantsimine | Kommentaarid on välja lülitatud