Omówienie procesu obróbki cieplnej na temat formy odlewniczej ze stopu aluminium i magnezu

Zastosowanie obróbki hartowania i procesu wzmacniania powierzchni jest ważnym sposobem produkcji w celu poprawy wydajności i żywotności formy. Zgodnie z warunkami pracy i wymaganiami dotyczącymi wydajności form do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium i magnezu, artykuł ten analizuje charakterystykę formy obróbki cieplnej i wspólnych procesów w szczegółach, i wskazuje, że rozsądne sformułowanie specyfikacji procesu obróbki cieplnej może zapewnić twardość powierzchni formy, odporność na zużycie, wytrzymałość rdzenia i wiązkość oraz zapobiegać korozji cieczy metalowej. Przyklejanie się do formy może skutecznie zmniejszyć ilość odpadów i znacznie wydłużyć żywotność formy.

Stopy aluminiowo-magnezowe są coraz szerzej stosowane ze względu na niską gęstość i dużą wytrzymałość. Wśród nich technologia odlewania ciśnieniowego stopu aluminium i magnezu, jako zaawansowany proces cięcia, charakteryzuje się wysoką wydajnością produkcji, oszczędnością surowców, obniżeniem kosztów produkcji, dobrą wydajnością produktu i wysoką precyzją. , Stosowane głównie w elektronice, samochodach, silnikach, sprzęcie AGD i innych gałęziach przemysłu, niektóre wysokowydajne, precyzyjne, wytrzymałe, wysokiej jakości produkty ze stopu aluminium i magnezu zostały również zastosowane w dużych samolotach, statkach i innych gałęziach przemysłu o stosunkowo wysokie wymagania techniczne.

Warunki pracy i wymagania eksploatacyjne form odlewniczych ze stopów aluminium i magnezu

Forma do odlewania ciśnieniowego stopu aluminiowo-magnezowego jest formą używaną do odlewania odlewów ze stopów aluminiowo-magnezowych na maszynie do odlewania ciśnieniowego. Temperatura topnienia stopu aluminium wynosi 600～750℃, a temperatura topnienia stopu magnezu to 600～700℃. Temperatura powierzchni roboczej może na ogół wzrosnąć do 500～600 ℃. Powierzchnie gniazda, trzpienia i dyszy podlegają silnym wahaniom temperatury, a powierzchnia formy jest podatna na pęknięcia zmęczeniowo-cieplne. Ponadto stop aluminiowo-magnezowy łatwo przywiera do powierzchni formy podczas procesu odlewania ciśnieniowego, co wpływa na ciągłą pracę produkcji odlewów ciśnieniowych. Ciekły stop aluminiowo-magnezowy ma silne działanie erozyjne na powierzchni formy. Dlatego, aby wyprodukować formy do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium i magnezu, materiał formy musi mieć wysoką stabilność odpuszczania i odporność na zimno i zmęczenie cieplne w temperaturze około 600 ° C oraz mieć dobrą odporność na wysoką temperaturę, wysokie ciśnienie, dużą prędkość, oraz wysoka odporność na erozję ciekłych stopów aluminiowo-magnezowych. Aby wykorzystać potencjał materiału formy i poprawić żywotność formy, wymagana jest wytrzymałość i wytrzymałość formy, a jednocześnie właściwa obróbka cieplna. Obecnie powszechnie stosowanymi stalami odlewniczymi ze stopów aluminiowo-magnezowych w produkcji form są: stal 3Cr2W8V, stal 4Cr5MoSiV1, stal 4Cr3Mo3SiV, stal 4Cr5MoSiV oraz nowe gatunki stali 4Cr5Mo2MnSiV1 i 3Cr3Mo3VNb.

Trasa procesu produkcyjnego formy odlewniczej ze stopu aluminium i magnezu

Proces produkcyjny formy odlewniczej ze stopu aluminium i magnezu to: wykrawanie → kucie → wyżarzanie sferoidyzujące → obróbka mechaniczna → hartowanie, odpuszczanie → naprawa, szlifowanie, polerowanie → azotowanie (azotonawęglanie) → montaż i użytkowanie.

Proces wzmacniania i hartowania formy odlewniczej ze stopu aluminiowo-magnezowego,

Obróbka hartująca formy do odlewania ciśnieniowego stopu aluminiowo-magnezowego ma na celu zmianę struktury stali w celu uzyskania wymaganej struktury i wydajności formy. Obróbka cieplna powinna opierać się na materiale formy, kształcie formy, rozmiarze i złożoności w celu określenia specyfikacji procesu obróbki cieplnej.

3.1 Wstępna obróbka cieplna

Wstępna obróbka cieplna formy odlewniczej może obejmować trzy procesy: wyżarzanie ciągłe, wyżarzanie izotermiczne oraz hartowanie i odpuszczanie. Celem jest uzyskanie jednolitej struktury i zdyspergowanego węglika przed końcową obróbką cieplną w celu poprawy wytrzymałości i wiązkości stali. Proces ciągłego wyżarzania jest stosunkowo prosty i można również uzyskać lepszą ziarnistą strukturę perlitu. W przypadku form odlewniczych o skomplikowanych kształtach i wysokich wymaganiach można zastosować wyżarzanie izotermiczne, aby uzyskać bardziej idealną strukturę perlitu ziarnistego.

3.2 Hartowanie i podgrzewanie

Stal do odlewania ciśnieniowego to głównie stal wysokostopowa o słabej przewodności cieplnej. Podczas hartowania i podgrzewania często podejmuje się wstępne podgrzewanie. Ilość podgrzewania wstępnego i temperatura zależą od składu stali matrycowej i wymagań dotyczących deformacji formy. W przypadku form o niskiej temperaturze hartowania, prostym kształcie i małych wymaganiach odkształcenia, podczas hartowania i ogrzewania bez pękania wymagane jest wstępne podgrzanie (800～850℃). W przypadku form o hartowaniu w wyższych temperaturach, skomplikowanych kształtach i wysokich wymaganiach odkształceniowych, konieczne jest wtórne podgrzewanie (600-650°C, 800-850°C). Ma to na celu zmniejszenie naprężeń powstających podczas procesu nagrzewania i jednocześnie ujednolicenie ogólnej struktury formy.

3.3 Ogrzewanie hartujące

Temperatura ogrzewania hartowania formy do odlewania ciśnieniowego może być realizowana zgodnie ze specyfikacją ogrzewania hartowania dla każdego gatunku stali. Na przykład temperatura hartowania stali 3Cr2W8V wynosi 1050 ~ 1150 ℃, a temperatura hartowania stali H13 wynosi 1020 ~ 1100 ℃. Zwiększenie temperatury hartowania obu stali może zwiększyć wytrzymałość na wysoką temperaturę i odporność na zmęczenie cieplne formy odlewniczej, ale zwiększy odkształcenie formy. Podczas ogrzewania w piecu solnym, w celu uniknięcia odwęglenia oksydacyjnego na powierzchni formy, należy stosować kąpiel solną z chlorkiem baru z dobrym odtlenianiem, a odtlenianie należy przeprowadzać często. Przy ogrzewaniu w piecu oporowym skrzynkowym należy przyjąć atmosferę ochronną; lub ogrzewanie w ogólnym piecu oporowym skrzynkowym po zapakowaniu. W celu zapewnienia pełnego rozpuszczenia węglików, uzyskania jednorodnego austenitu oraz uzyskania dobrej wydajności w wysokich temperaturach należy odpowiednio wydłużyć czas hartowania i wygrzewania form odlewniczych. Ogólnie współczynnik utrzymywania ogrzewania w piecu solnym wynosi 0.8-1.0 min/mm.

3.4 Chłodzenie hartujące

Szybkość hartowania oleju jest szybka i można uzyskać dobrą wydajność, ale tendencja do deformacji i pękania jest duża. Generalnie stosuje się chłodzone olejem formy do odlewania ciśnieniowego o prostych kształtach i niskich wymaganiach odkształcenia; w przypadku form odlewniczych o skomplikowanych kształtach i wysokich wymaganiach odkształceniowych należy stosować hartowanie hierarchiczne, aby zapobiec deformacji i pękaniu formy. Chłodzenie hartowania powinno być jak najwolniejsze, aby zmniejszyć odkształcenia hartownicze, nagrzewanie i hartowanie w próżniowym piecu oporowym, chłodzenie można zastosować hartowanie gazowe. Podczas chłodzenia można zastosować ogrzewanie i hartowanie w kąpieli solnej oraz stopniowe hartowanie. Gdy forma jest hartowana i chłodzona, zwykle jest chłodzona do 150～200℃, a następnie odpuszczana natychmiast po namoczeniu. Nie wolno ostygnąć do temperatury pokojowej.

3.5 Hartowanie

Twardość formy do odlewania ciśnieniowego uzyskuje się przez odpuszczanie, a twardość wnęki formy do odlewania ciśnieniowego bezpośrednio wpływa na trwałość zmęczeniową formy na gorąco i na zimno. Różne materiały, różna temperatura hartowania i temperatura odpuszczania również są różne. Na przykład twardość formy do odlewania ciśnieniowego stali 3Cr2W8V ze stopu aluminium i magnezu wynosi na ogół 42～48HRC, a jej temperatura odpuszczania jest zwykle wybierana między 560～620℃, ale jeśli stosuje się hartowanie w wysokiej temperaturze, temperatura odpuszczania jest tak wysoka, jak 670 ℃. Twardość po hartowaniu w 1150°C i odpuszczaniu w 650°C wynosi 45HRC; natomiast twardość po hartowaniu w 1050°C i odpuszczaniu w 650°C wynosi 35HRC. Twardość formy do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium i magnezu ze stali H13 musi wynosić 44～50HRC. Pik wtórnego hartowania stali H13 pojawia się podczas odpuszczania w temperaturze 500℃, ale wielkość piku jest związana z temperaturą hartowania. Temperatura odpuszczania wynosi zwykle 560～620 ℃. Hartowanie należy przeprowadzić 2 do 3 razy. Temperatura pierwszego odpuszczania może być niższa. Po pierwszym odpuszczaniu zmierz wartość twardości. Po osiągnięciu wymaganej twardości temperatura odpuszczania powinna zostać obniżona o 20～30℃, aby uniknąć spadku twardości. Jeśli twardość jest zbyt wysoka, należy odpowiednio dostosować temperaturę odpuszczania, aby spełnić wymagania dotyczące twardości zgodnie z wysoką twardością. Trzecie odpuszczanie ma na celu poprawę ciągliwości, temperatura odpuszczania powinna być wyższa niż druga

Temperatura wtórnego odpuszczania jest o 30～50℃ niższa. Czas odpuszczania i wygrzewania powinien być wystarczający, aby wyeliminować naprężenia powstające podczas hartowania i ograniczyć powstawanie pęknięć formy. Czas przetrzymania dla każdego temperowania wynosi 2h, a czas przetrzymywania dla dużych form jest odpowiednio wydłużony. Ze względu na wysokie naprężenia termiczne i naprężenia mikrostrukturalne matrycy odlewniczej po hartowaniu, matryca jest na ogół odpuszczana natychmiast po schłodzeniu do 150-200°C.

Proces wzmacniania powierzchni formy odlewniczej ze stopu aluminiowo-magnezowego

Po hartowaniu i odpuszczaniu twardość powierzchni matrycy odlewniczej ze stopu aluminium i magnezu nie jest bardzo wysoka. W celu uzyskania wysokiej twardości i odporności na zużycie na powierzchni formy, podczas gdy część rdzeniowa nadal zachowuje wystarczającą wytrzymałość i wiązkość, a także w celu poprawy właściwości antyadhezyjnych formy do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium i magnezu, azotowania powierzchni lub azotowania można wykonać na formie. Obróbka nawęglania.

4.1 Obróbka azotowaniem

Azotowanie to proces obróbki cieplnej azotowania powierzchni stali w celu zwiększenia stężenia azotu w warstwie powierzchniowej. Celem azotowania jest zmniejszenie deformacji części formy, poprawa twardości powierzchni, odporności na zużycie, wytrzymałości zmęczeniowej i zatarcia form odlewniczych ze stopów aluminiowo-magnezowych, poprawienie odporności korozyjnej formy na działanie atmosfery i przegrzanej pary, i poprawiają odporność na odpuszczanie i zmiękczanie. Czułość na wycięcie. Powszechnymi metodami azotowania są azotowanie w stanie stałym, ciekłym i gazowym. Nowe technologie, takie jak azotowanie jonowe, azotowanie próżniowe, azotowanie elektrolityczne i azotowanie wysokiej częstotliwości, mogą znacznie skrócić cykl azotowania, uzyskać wysokiej jakości warstwę azotowania i poprawić efektywność ekonomiczną przedsiębiorstw, dzięki czemu są szeroko stosowane w produkcji.

4.2 Azotonawęglanie

Azotonawęglanie to amoniak plus płyny alkoholowe (metanol, etanol) oraz media współprzenikające, takie jak mocznik, klej formylowy i klej trietanolowy. Reakcja rozkładu termicznego zachodzi w określonej temperaturze, w wyniku czego powstają aktywne atomy azotu i węgla, które są odlewane ciśnieniowo ze stopów aluminium i magnezu. Po wchłonięciu powierzchni formy dyfunduje i wnika w warstwę powierzchniową formy w celu uzyskania warstwy azotonawęglania na bazie azotu, dzięki czemu forma uzyskuje wyższą twardość powierzchniową, wytrzymałość zmęczeniową, odporność na zużycie i odporność na korozję. Metody azotonawęglania obejmują metody ciekłe i gazowe, a większość metod stosowanych w produkcji to węgloazotowanie gazowe. Forma do odlewania ciśnieniowego ze stali H13 ze stopu aluminium jest podgrzewana w dwóch etapach obróbki wstępnej w temperaturze 550 ℃ × 40 min i 850 ℃ × 40 min w wysokotemperaturowym piecu do kąpieli solnej, hartowana w temperaturze 1030 ℃, odpuszczana w temperaturze 600 ℃, a następnie poddawana do węgloazotowania gazowego w temperaturze 580℃. Twardość jest powyżej 900HV, twardość matrycy wynosi 46 ~ 48HRC, znacznie poprawia się odporność na zużycie, wytrzymałość zmęczeniowa i odporność na korozję formy, a także nie ma adhezji, łuszczenia, zadrapań i korozji, co skutecznie poprawia żywotność forma.

Wnioski

Formy odlewnicze ze stopów aluminiowo-magnezowych, jako ważny sprzęt produkcyjny, mają bezpośredni wpływ na jakość produktu i korzyści ekonomiczne firmy. Badania i statystyki pokazują, że awarie formy spowodowane niewłaściwym procesem obróbki cieplnej stanowią około 50% wszystkich awarii. Dlatego rozsądny wybór obróbki wzmacniającej i hartującej oraz procesów obróbki wzmacniającej powierzchnię oraz ścisła kontrola specyfikacji procesu obróbki cieplnej są ważnymi sposobami poprawy wydajności i żywotności formy. W produkcji form do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium i magnezu konieczne jest przeanalizowanie i zbadanie przyczyn uszkodzeń w zależności od warunków pracy formy oraz rozsądne sformułowanie procesów obróbki cieplnej w celu zapewnienia twardości powierzchni formy, odporności na zużycie, wytrzymałości rdzenia i wiązkości, zapobiegania metalowi korozja płynna i przywieranie do formy oraz skutecznie zmniejszają wskaźnik odrzucenia, znacznie poprawiają żywotność formy.

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku: Omówienie procesu obróbki cieplnej na temat formy odlewniczej ze stopu aluminium i magnezu

Minhe Firma odlewnicza są dedykowane do produkcji i zapewniania wysokiej jakości i wysokiej wydajności części odlewniczych (zakres części odlewanych z metalu obejmuje głównie) Cienkościenne odlewanie ciśnieniowe,Odlewanie pod ciśnieniem z komory gorącej,Odlewanie matrycowe w zimnej komorze), Usługa okrągła (usługa odlewania ciśnieniowego,Obróbka CNC,Produkcja form, Obróbka powierzchni). Wszelkie niestandardowe odlewanie ciśnieniowe z aluminium, odlewanie ciśnieniowe magnezu lub znalu / cynku oraz inne wymagania dotyczące odlewów są mile widziane, aby się z nami skontaktować.

Pod kontrolą ISO9001 i TS 16949, wszystkie procesy są przeprowadzane przez setki zaawansowanych maszyn do odlewania ciśnieniowego, maszyn 5-osiowych i innych urządzeń, od blasterów po pralki Ultra Sonic. Minghe ma nie tylko zaawansowany sprzęt, ale także profesjonalny zespół doświadczonych inżynierów, operatorów i inspektorów, aby zrealizować projekt klienta.

Producent kontraktowy odlewów ciśnieniowych. Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe aluminium w zimnej komorze od 0.15 funta. do 6 funtów, szybka zmiana konfiguracji i obróbka. Usługi o wartości dodanej obejmują polerowanie, wibrowanie, gratowanie, śrutowanie, malowanie, powlekanie, powlekanie, montaż i oprzyrządowanie. Obrabiane materiały obejmują stopy takie jak 360, 380, 383 i 413.

Pomoc w projektowaniu odlewów cynkowych/równoległe usługi inżynieryjne. Zleceniodawca precyzyjnych odlewów cynkowych. Można wytwarzać miniaturowe odlewy, odlewy ciśnieniowe wysokociśnieniowe, odlewy wielopłytkowe, konwencjonalne odlewy formowe, odlewy jednostkowe i niezależne oraz odlewy z uszczelnieniem gniazdowym. Odlewy mogą być produkowane w długościach i szerokościach do 24 cali z tolerancją +/- 0.0005 cala.  

Certyfikowany ISO 9001: 2015 producent odlewanego magnezu, Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe magnezu do 200 ton gorącej komory i 3000 ton zimnej komory, projektowanie oprzyrządowania, polerowanie, formowanie, obróbka skrawaniem, malowanie proszkowe i płynne, pełna kontrola jakości z możliwościami CMM , montaż, pakowanie i dostawa.

Certyfikat ITAF16949. Dodatkowa usługa odlewania obejmuje casting inwestycyjny,odlewanie piaskowe,Odlewanie grawitacyjne, Utracone odlewanie pianki,Odlewanie odśrodkowe,Odlewanie próżniowe,Trwałe odlewanie form,.Możliwości obejmują EDI, pomoc inżynierską, modelowanie bryłowe i przetwarzanie wtórne.

Przemysł odlewniczy Części Studia przypadków dla: samochodów, rowerów, samolotów, instrumentów muzycznych, jednostek pływających, urządzeń optycznych, czujników, modeli, urządzeń elektronicznych, obudów, zegarów, maszyn, silników, mebli, biżuterii, przyrządów, telekomunikacji, oświetlenia, urządzeń medycznych, urządzeń fotograficznych, Roboty, rzeźby, sprzęt dźwiękowy, sprzęt sportowy, narzędzia, zabawki i inne. 

W czym możemy Ci pomóc dalej?

∇ Przejdź do strony głównej dla Odlewanie ciśnieniowe Chiny

By Producent odlewów ciśnieniowych Minghe |Kategorie: Przydatne artykuły |Materiał tagi: Odlewanie aluminium, Odlew cynkowy, Odlewanie magnezu, Casting tytanu, Odlewanie ze stali nierdzewnej, Odlew mosiężny,Odlew z brązu,Przesyłanie wideo,Historia firmy,Odlew aluminiowy |Komentarze wyłączone