H13 terasest valuvormide ebaõnnestumiste analüüs

Avaldamise aeg: 05 / 10 2021 Autor: Saidiredaktor Külastus: 13301

Kasutades optilist mikroskoopi, skaneerivat elektronmikroskoopi, kõvadustestrit, löögikatsetamismasinat jne, analüüsiti alumiiniumisulamite vormimisel H13 terasest valamisvormide varajasi rikete põhjuseid. Tulemused näitavad, et vormi rikkerežiim on üldiselt habras murd. Peamine põhjus on see, et vormiteras on tõsisemaid struktuurseid defekte, nagu ribade eraldamine, mittemetallist lisandid ja vedelkarbiid. Samal ajal on kuumtöötlemise protsess ebamõistlik; mittemetallilised praod tekivad sulgude ja veeldatud karbiidide ümber termilise pinge ja mehaanilise jõu mõjul. Lintide eraldamine ja ebamõistlik kuumtöötlusprotsess vähendavad vormi löögikindlust, panevad praod kiiresti levima ja põhjustavad lõpuks vormi varase rikke.

H13 teras on praegu kõige laialdasemalt kasutatav kuumtöödeldud teras. Tänu kõrgele tugevusele ja kõvadusele kõrgel temperatuuril on sellel hea sitkus, termiline väsimus ja teatud kulumiskindlus keskmistel temperatuuridel ning see peab vastu sulametalli korrosioonile. , Sageli kasutatakse survevaluvormide valmistamiseks.

Valamisvorm peab kasutamise ajal taluma kõrgtemperatuurse sulametalli löögi- ja kokkusurumispinget ning vastu pidama ka survevalumetalli kokkusurumisel tekkivale tõmbepingele. Stressiolukord on keerulisem ja kasutusprotsess on sageli tingitud termilistest pragudest ja üldisest ebaõnnestumisest, mis on tingitud rabedast murdumisest, korrosioonist või erosioonist.

Survevalu die ebaõnnestumist põhjustavad paljud tegurid. Rikke põhjust on raske õigesti kindlaks teha. Lisaks on kodumaiste tootjate toodetud H13 terase kvaliteet ebaühtlane ja kuumtöötlusprotsess pole mõistlik. See toob palju kaasa survevalu vormide ebaõnnestumise analüüsile. raske.

Metallurgiaettevõttes kasutati alumiiniumisulamist survevaluvorme, mis olid valmistatud H13 terasest, ja ainult proovitootmises toodeti üle 100 toote. Vorm purustati täielikult pärast seda, kui kasutusaeg oli alla ühe päeva, mis põhjustas tehasele teatavaid majanduslikke kahjusid. Selleks, et leida H13 terasest survevalu vormide rikke põhjus, viis autor läbi
Ebaõnnestumise analüüs.

Organisatsioonilised vead

Stantsitud terasest lõõmutatud struktuuris on ilmsed riba eraldamise vead. Bändide eraldamine on omamoodi keemilise koostise eraldamine. Kui terasest valuplokk on sepistatud ja valtsitud, rullitakse tahkestumisprotsessi käigus tekkinud dendriitne eraldamine ja pikendatakse segregatsioonitsooni. Lõõmutamise ajal sadeneb karbiid piki segregatsioonitsooni, moodustades erineva tihedusastmega riba. Segregatsioon. Lintide eraldamine on lihtsaim ja kõige olulisem näitaja H13 terase eraldatuse määra mõõtmiseks. See võib kajastada legeerivate elementide ja dendriitide eraldumist terasest valuplokis ja seda, kas kuumtöötlusprotsess on sobiv. Sellel on märkimisväärne mõju terase põikisuunalisele löögikindlusele. Seetõttu sätestab standard NADCA#2007-2003 selgelt H13 terase lõõmutatud struktuuri ja riba eraldamise vastuvõetava taseme. Ribade eraldamisel on pärast kustutamist suur mõju struktuurile ja omadustele. Pärast kustutamist moodustub süsinikuvaba tsoonis madala süsinikusisaldusega martensiidistruktuur ja süsinikurikas tsoonis suure süsinikusisaldusega krüptooni martensiidistruktuur, mis lõpuks päritakse. Karastatud olek. Ebaõnnestunud stantsiterase riba eraldamine on tõsine ja struktuur on väga ebaühtlane, mis mõjutab tõsiselt matriitsi põikisuunalist vastupidavust.

Mittemetallist lisandid ja veeldatud karbiidid eralduspiirkonnas. Uuringud on näidanud, et valuploki uuesti soojendamine ja difusioon võib vähendada elementide eraldumist, kuid H13 terase puhul on segregatsiooni raske täielikult kõrvaldada ja kui see ilmub segregatsioonitsooni, suur hulk mittemetalseid lisandeid ja veeldatud karbiide vähendab veelgi terase põikisuunalist löögikindlust. See on ka oluline alus selle eristamiseks, kas bändide eraldamise tase on standardis NADCA#2007-2003 kvalifitseeritud või mitte. Katsetulemuste kohaselt on stantsiterase puhtus madal ja segregatsioonitsoon sisaldab suurt hulka mittemetallilisi lisandeid. Nende hulgas on DS Al 2 O 3 suurte osakeste lisandid jõudnud tasemele 2.0, mis kahjustab tõsiselt maatriksi järjepidevust. , Välise jõu toimel tekivad kergesti praod. Terase tugevus väheneb koos lisandite arvu suurenemisega ja mida suurem on sulgude suurus, seda suurem on mõju sitkusele. Veeldatud karbiidid on jämedad ja pidevad plokid terasest valuplokis H13, mis pärast sepistamist purustatakse ja jaotatakse ahelates piki sepistamissuunda. Tavaline kuumtöötlusprotsess ei mõjuta põhimõtteliselt veeldatud karbiidide levikut ja morfoloogiat. Seetõttu on karastatud struktuuri vöökujulises piirkonnas endiselt näha veeldatud karbiidide ahelasarnast jaotust. Sarnaselt kaasamistega võivad veeldatud karbiidid suurendada terase rabedust nende enda purunemise või maatriksi liidesest eraldumise tõttu. Lisaks võivad kohalikud terava nurgaga ahelalaadsed karbiidid kergesti põhjustada stressikontsentratsiooni ja mikropragusid. Mittemetallist lisandite ja veeldatud karbiidide kontsentreeritud jaotus mõjutab ühelt poolt tõsiselt terase põikisuunalist sitkust ja teisest küljest on kasutamise ajal lihtne pragude allikaid moodustada.

Vormi kõvadus on liiga kõrge

Kõvadustestide tulemustest on näha, et ebaõnnestunud vormi kõvadus on suurem kui soovitatud kõvadusvahemik NADCA#2007-2003 ja jaotus on ebaühtlane. Vastavalt H13 terase karastus- ja karastamiskõverale on näha, et liiga kõrge karastustemperatuur või madal karastamistemperatuur võivad põhjustada H13 terase kõvaduse tõusu ja ebapiisav karastamine võib põhjustada vormi ebaühtlase karedusjaotuse. Vormil võib pärast karastamist ja karastamist olla kõrge kõvadus, mis on tingitud ebakorrektsest toimimisest või ahju temperatuuri reguleerimisest kuumtöötlusprotsessi ajal, mis mõjutab veelgi vormi löögikindlust ja muudab lõpuks mikrostruktuuri ebastabiilseks ja liigse sisemise ülepinge. Suur, kergesti pragunev, kui väline jõud mõjub, põhjustades vormi varase rikke.

Ebaõnnestumise protsess

Valamisvorm peab kasutamise ajal taluma kõrge temperatuuriga sulametalli löögi- ja survepinget, samuti survevalu, mis tekib survevalu tõttu kokkupressimisel lahtivõtmise ajal, ning teeninduskeskkond on suhteliselt karm. Katsetulemustest on näha, et pinnale pragunemisallika lähedusse on koondunud suur hulk lisandeid ja veeldatud karbiide. Maatriksist tulenevate lisandite ja veeldatud karbiidide elastsus, plastilisus ja soojuspaisumistegur erinevad. Kui termilist pinget ja mehaanilist jõudu rakendatakse korduvalt, tekib lisandite ja veeldatud karbiidide ümber kergesti stressikontsentratsioon ning lõpuks tekivad mikropraod. Stantsi terase väikese sitkuse tõttu ei ole mikropragude tekkimisel stantsil piisavalt sitkust, et vältida pragude levikut. Kui pinge ületab selle murdumiskindluse, on lihtne põhjustada pragude tungimist matriitsi, põhjustades stantsi pragunemist ja praaki. Selle põhjal võib otsustada, et matriitsiteras olevad mittemetallilised lisandid ja vedelikuga sadestunud karbiidid põhjustasid stantsipinnal varakult mikropragusid ning matriitsiterase äärmiselt madal sitkus põhjustas pragude kiiret levikut, mis on oluline pragunemise põhjus.

Parandusmeetmed

Ülaltoodud analüüsi kohaselt on H13 terase ja selle kuumtöötlusprotsessi puhul
Järgmised parandused on tehtud:

Teras H13 võtab terase puhtuse parandamiseks ja mittemetallist lisandite sisalduse vähendamiseks kasutusele elektroläbu ümbersulatamisprotsessi; juhtida sulatamiskiirust või kasutada muid sulatusprotsesse vedelkarbiidi suuruse ja koguse kontrollimiseks.
Kõrgtemperatuurilise difusiooni lõõmutamise ja korduva mitmesuunalise sepistamise kaudu suure sepistussuhtega parandatakse ribade eraldamist ja vähendatakse vedelkarbiidi.
Vormi kuumtöötlemisprotsessi parameetreid tuleks rangelt kontrollida, et tagada vormi üldine kõvadus ettenähtud vahemikus.

Sõlme arutelu

Vormi murd on rabe murd. Põhjus on selles, et stantsitud terase mikrostruktuuris on suhteliselt tõsine ribade eraldumine ning eraldustsoonis on rohkem mittemetallilisi lisandeid ja vedelaid karbiide, lisaks ei põhjusta mõistlik kuumtöötlusprotsess vormi üldist kõvadust. kõrgem. Nende tegurite koosmõjul on vormi äärmiselt väike löögikindlus.
Mittemetallist sulgureid stantsiterasesse ja vedelkarbiidi lähedusse on lihtne moodustada varakult mikropragusid ning matriitsiterase äärmiselt madal sitkus põhjustab pragude kiiret levikut ja lõpuks puruneb kogu stants.
Tulevases tootmises valis tehas kvaliteetse H13 stantsitud terase ja kontrollis rangelt kuumtöötlusprotsessi parameetreid. Stantsi kasutusiga on oluliselt paranenud. Pärast 10 000 tükki valamist polnud suuri pragusid näha.

Palun hoidke artikli printimiseks allikas ja aadress:H13 terasest valuvormide ebaõnnestumiste analüüs

Minghe Casting Company on pühendunud tootmisele ja pakub kvaliteetseid ja suure jõudlusega valuosasid (metallist survevaluosade sortiment hõlmab 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.

ISO90012015 JA ITAF 16949 CASTING COMPANY SHOP

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 ja hallituse tootmine

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.

Minghe Casting Täiendav Casting Service-investeeringute casting jne

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.