Analýza porúch formy na liatie do ocele H13 z ocele

Čas zverejnenia: 05 / 10 2021 Autor: editor stránok Návšteva: 13296

Pomocou optického mikroskopu, skenovacieho elektrónového mikroskopu, testeru tvrdosti, nárazového testovacieho stroja atď. Sa analyzovali skoré príčiny porúch formy na tlakové liatie z ocele H13 na tvarovanie hliníkových zliatin. Výsledky ukazujú, že poruchovým režimom formy je celkovo krehký lom. Hlavným dôvodom je, že vo formovacej oceli existujú závažnejšie štrukturálne chyby, ako je segregácia pásov, nekovové inklúzie a tekutý karbid. Proces tepelného spracovania je zároveň neprimeraný; nekovové trhliny sa tvoria okolo inklúzií a skvapalnených karbidov pôsobením tepelného napätia a mechanickej sily. Segregácia pásov a neprimeraný proces tepelného spracovania znižujú rázovú húževnatosť formy, spôsobujú rýchle šírenie trhlín a nakoniec vedú k skorému zlyhaniu formy.

Oceľ H13 je v súčasnosti najbežnejšie používanou oceľou na výrobu zápustiek za tepla. Vďaka vysokej pevnosti a tvrdosti za vysokých teplôt má dobrú húževnatosť, odolnosť voči tepelnej únave a určitú odolnosť proti opotrebeniu pri stredných teplotných podmienkach a odoláva korózii roztaveného kovu. , Často sa používa na výrobu foriem na tlakové liatie.

Počas používania musí forma na tlakové liatie odolávať nárazovým a tlakovým napätiam vysokoteplotného roztaveného kovu a tiež odolávať namáhaniu v ťahu, ktoré vzniká pri stlačení kovového tlakového odliatku počas demontáže. Stresová situácia je komplikovanejšia a proces používania je často spôsobený tepelnými trhlinami a celkovou poruchou v dôsledku krehkého lomu, korózie alebo erózie.

Existuje mnoho faktorov, ktoré spôsobujú zlyhanie tlakového liatia. Je ťažké správne určiť príčinu poruchy. Kvalita ocele H13 vyrábanej domácimi výrobcami je navyše nerovnomerná a proces tepelného spracovania nie je primeraný. To veľmi prispieva k analýze porúch formy na tlakové liatie. ťažké.

Hutnícky závod používal formy na tlakové liatie z hliníkovej zliatiny vyrobené z ocele H13 a iba skúšobne vyrobil viac ako 100 výrobkov. Pleseň sa rozbila celá po tom, čo doba používania bola kratšia ako jeden deň, čo spôsobilo závodu určité ekonomické straty. Za účelom zistenia príčiny poruchy formy na tlakové liatie z ocele H13 autor vykonal
Analýza porúch.

Organizačné vady

V žíhanej štruktúre slepej ocele sú zjavné defekty segregácie pásu. Pásová segregácia je druh segregácie chemického zloženia. Keď je oceľový ingot kovaný a valcovaný, dendritická segregácia vytvorená počas procesu tuhnutia sa valcuje a predlžuje, aby sa vytvorila segregačná zóna. Počas žíhania sa karbid vyzráža pozdĺž segregačnej zóny a vytvorí pás s rôznymi stupňami hustoty. Segregácia. Segregácia pásma je najjednoduchší a najdôležitejší ukazovateľ na meranie stupňa segregácie ocele H13. Môže odrážať segregáciu legujúcich prvkov a dendritov v štruktúre oceľového ingotu a to, či je vhodný proces horúceho spracovania. Má výrazný vplyv na priečnu húževnatosť ocele. Preto norma NADCA # 2007-2003 jasne stanovuje prijateľnú úroveň žíhanej štruktúry a segregácie pásu ocele H13. Segregácia pásiem má po ochladení veľký vplyv na štruktúru a vlastnosti. Po kalení sa v zóne s nízkym obsahom uhlíka vytvorí štruktúra s nízkym obsahom uhlíka martenzit a v zóne s vysokým obsahom uhlíka sa vytvorí štruktúra s vysokým obsahom uhlíka v kryptóne, ktorá sa nakoniec dedí. Temperovaný stav. Segregácia pásov ocele s chybnou matricou je vážna a štruktúra je veľmi nerovná, čo vážne ovplyvňuje priečnu húževnatosť matrice.

Nekovové inklúzie a skvapalnené karbidy v segregačnej zóne. Štúdie poukazujú na to, že opätovný ohrev a difúzia ingotu môže znížiť segregáciu prvkov, ale v prípade ocele H13 je segregáciu ťažké úplne vylúčiť, akonáhle sa objaví v segregačnej zóne, veľké množstvo nekovových inklúzií a skvapalnených karbidov. ďalej zníži priečnu húževnatosť ocele. Toto je tiež dôležitý základ pre rozlíšenie, či je úroveň segregácie pásma kvalifikovaná alebo nie v NADCA # 2007-2003. Podľa výsledkov skúšky je čistota matrice nízka a segregačná zóna obsahuje veľké množstvo nekovových inklúzií. Medzi nimi inklúzie veľkých častíc DS Al 2 O 3 dosiahli úroveň 2.0, čo vážne poškodzuje kontinuitu matice. , Pôsobením vonkajšej sily sa ľahko vytvárajú praskliny. Pevnosť ocele klesá s nárastom počtu inklúzií a čím väčšia je veľkosť inklúzií, tým väčší je vplyv na húževnatosť. Skvapalnené karbidy sú hrubé a súvislé bloky v oceľovom ingote H13, ktoré sú po kovaní rozbité a distribuované v reťaziach pozdĺž smeru kovania. Bežný proces tepelného spracovania nemá v zásade žiadny vplyv na distribúciu a morfológiu skvapalnených karbidov. Preto je v oblasti pásu v temperovanej štruktúre stále vidieť reťazové rozdelenie skvapalnených karbidov. Podobne ako inklúzie, aj skvapalnené karbidy môžu zvýšiť krehkosť ocele v dôsledku ich vlastného lomu alebo oddelenia od rozhrania matrice. Okrem toho môžu lokálne karbidy podobné reťazcom s ostrými uhlami ľahko spôsobiť koncentráciu stresu a mikrotrhliny. Koncentrovaná distribúcia nekovových inklúzií a skvapalnených karbidov na jednej strane vážne ovplyvňuje priečnu húževnatosť ocele a na druhej strane je ľahké pri jej použití vytvárať zdroje trhlín.

Tvrdosť formy je príliš vysoká

Z výsledkov testu tvrdosti je zrejmé, že tvrdosť poškodenej formy je vyššia ako odporúčaný rozsah tvrdosti NADCA # 2007-2003 a distribúcia je nerovnomerná. Podľa krivky kalenia a popúšťania ocele H13 je zrejmé, že nadmerne vysoká teplota kalenia alebo nízka teplota popúšťania môže spôsobiť, že tvrdosť ocele H13 bude vyššia, a nedostatočné popúšťanie môže spôsobiť nerovnomerné rozloženie tvrdosti formy. Forma môže mať po kalení a temperovaní vysokú tvrdosť v dôsledku nesprávnej prevádzky alebo regulácie teploty pece počas procesu tepelného spracovania, čo ďalej ovplyvňuje rázovú húževnatosť formy a nakoniec robí mikroštruktúru v nestabilnom stave a nadmernom zvyškovom vnútornom pnutí. Veľký, ľahko praskateľný, keď pôsobí vonkajšia sila, čo spôsobí skoré zlyhanie formy.

Poruchový proces

Počas používania musí forma na tlakové liatie odolávať nárazovým a tlakovým namáhaniam vysokoteplotného roztaveného kovu, ako aj ťahovému napätiu generovanému stlačením tlakovo liateho kovu počas odformovania a prevádzkové prostredie je pomerne drsné. Z výsledkov skúšok vyplýva, že v blízkosti zdroja trhlín na povrchu je koncentrované veľké množstvo inklúzií a skvapalnených karbidov. Existujú rozdiely v elasticite, plasticite a koeficiente tepelnej rozťažnosti inklúzií a skvapalnených karbidov z matrice. Pri opakovanom pôsobení tepelného napätia a mechanickej sily sa ľahko vytvorí koncentrácia napätia okolo inklúzií a skvapalnených karbidov a nakoniec dôjde k mikrotrhlinám. Kvôli nízkej húževnatosti matrice nemá matrica pri vytváraní mikrotrhlín dostatočnú húževnatosť, aby zabránila šíreniu trhlín. Keď napätie prekročí svoju lomovú pevnosť, je ľahké spôsobiť praskliny, ktoré preniknú do matrice, čo spôsobí, že matrica praskne a bude zošrotovaná. Z toho je možné usúdiť, že nekovové inklúzie a karbidy usadené v kvapaline v matrici spôsobili skoré mikrotrhliny na povrchu matrice a extrémne nízka húževnatosť matrice spôsobila rýchle šírenie trhlín, čo je dôležitou príčinou praskania matrice.

Opatrenia na zlepšenie

Podľa vyššie uvedenej analýzy pre oceľ H13 a jej proces tepelného spracovania
Boli urobené nasledujúce vylepšenia:

Oceľ H13 využíva proces pretavovania elektrolytickým tavením na zlepšenie čistoty ocele a zníženie obsahu nekovových inklúzií; kontrolovať rýchlosť pretavovania alebo používať iné procesy tavenia na kontrolu veľkosti a množstva karbidu kvapaliny.
Vysokoteplotným difúznym žíhaním a opakovaným viacsmerným kovaním s veľkým kovacím pomerom sa zlepšuje segregácia pásov a redukuje sa karbid kvapaliny.
Parametre procesu tepelného spracovania formy by mali byť prísne kontrolované, aby sa zabezpečilo, že celková tvrdosť formy je v stanovenom rozmedzí.

Uzlová diskusia

Zlomenina formy je krehký lom. Dôvodom je to, že v mikroštruktúre lisovacej ocele je pomerne závažná segregácia pásov a v segregačnej zóne je viac nekovových inklúzií a tekutých karbidov, navyše žiadny Primeraný proces tepelného spracovania nespôsobuje, že by celková tvrdosť formy bola znížená. vyššie. Kombinovaný účinok týchto faktorov vedie k extrémne nízkej rázovej húževnatosti formy.
Nekovové inklúzie v lisovacej oceli a okolie tekutého karbidu sa ľahko vytvárajú na začiatku mikrotrhliniek a extrémne nízka húževnatosť lisovacej ocele spôsobuje rýchle šírenie trhlín a nakoniec sa rozlomí celková matrica.
V budúcej výrobe si továreň vybrala vysokokvalitnú matricu H13 a prísne kontrolovala parametre procesu tepelného spracovania. Životnosť matrice sa výrazne zlepšila. Po odliatí 10 000 kusov pod tlakom nebolo vidieť žiadne veľké praskliny.

Ponechajte si zdroj a adresu tohto článku na opätovnú tlač:Analýza porúch formy na liatie do ocele H13 z ocele

Spoločnosť Minghe Casting Company sa venuje výrobe a poskytovaniu kvalitných a vysoko výkonných odlievacích dielov (sortiment kovových tlakových odliatkov zahŕňa hlavne Tenkostenné tlakové liatie,Odlievanie horúcej komory,Odlievanie za studena), Round Service (Die Casting Service,CNC obrábanie,Výroba foriem, Povrchová úprava). Akékoľvek vlastné hliníkové tlakové liatie, horčíkové alebo zamakové / zinkové tlakové liatie a ďalšie požiadavky na odliatky nás môžu kontaktovať.

ISO90012015 A ITAF 16949 CASTINGOVÁ SPOLOČNOSŤ

Pod kontrolou noriem ISO9001 a TS 16949 sa všetky procesy uskutočňujú prostredníctvom stoviek pokrokových strojov na tlakové liatie, 5-osých strojov a ďalších zariadení, od blasterov po práčky Ultra Sonic. Spoločnosť Minghe má nielen moderné vybavenie, ale aj profesionálne vybavenie tím skúsených technikov, operátorov a inšpektorov, aby sa uskutočnil zákaznícky dizajn.

Zmluvný výrobca tlakových odliatkov. Zahŕňa hliníkové odlievacie diely zo studenej komory od 0.15 libry. do 6 libier., nastavenie rýchlej výmeny a obrábanie. Medzi služby s pridanou hodnotou patria leštenie, vibrovanie, odhrotovanie, otryskávanie, maľovanie, pokovovanie, natieranie, montáž a obrábanie nástrojov. Medzi materiály, s ktorými sa pracuje, patria zliatiny ako 360, 380, 383 a 413.

Pomoc pri navrhovaní zinkových tlakových liatín / súčasné inžinierske služby. Zákazkový výrobca presných odliatkov zo zinku. Môžu sa vyrábať miniatúrne odliatky, vysokotlakové odliatky, viacskĺzne odliatky do formy, konvenčné odliatky do formy, jednotkové a nezávislé tlakové odliatky a do dutých odliatkov. Odliatky je možné vyrábať v dĺžkach a šírkach do tolerancie +/- 24 palca.

ISO 9001 2015 certifikovaný výrobca tlakovo liateho horčíka a výroba foriem

Výrobca certifikovaný podľa ISO 9001: 2015 pod tlakom liateho horčíka. Medzi jeho funkcie patrí vysokotlakové liatie do horúca komora 200 ton a studená komora 3000 ton, návrh nástrojov, leštenie, formovanie, obrábanie, práškové a tekuté lakovanie, plná QA so schopnosťami CMM , montáž, balenie a dodávka.

Minghe Casting Dodatočné odlievanie Služba - investičné liatie atď

Certifikované ITAF16949. Zahŕňa ďalšiu službu odlievania investičné casting,odlievanie piesku,Gravitačné liatie, Odlievanie stratenej peny,Odstredivé liatie,Vákuové liatie,Trvalé liatie foriemMedzi „možnosti“ patrí EDI, technická podpora, solídne modelovanie a sekundárne spracovanie.

Casting Industries Prípadové štúdie náhradných dielov pre: automobily, bicykle, lietadlá, hudobné nástroje, vodné skútre, optické prístroje, snímače, modely, elektronické prístroje, škatule, hodiny, stroje, motory, nábytok, šperky, prípravky, telekomunikácie, osvetlenie, lekárske prístroje, fotografické prístroje, Roboty, sochy, ozvučenie, športové vybavenie, náradie, hračky a ďalšie.