Mechanizm degradacji kucia pleśni

Kucie matrycowe jest obecnie najbardziej zaawansowaną technologią kucia, wykorzystywaną głównie do masowej produkcji kluczowych elementów form. Największą wadą jest słaba trwałość narzędzi formujących. Według redaktora diecastingcompany.com koszt narzędzi to 8-15% całkowitego kosztu produktów. W rzeczywistości, biorąc pod uwagę czas potrzebny do wymiany zużytych narzędzi i straty spowodowane przypadkową awarią, koszt może wynieść nawet od 30% do 50%. Ponadto zużycie narzędzia spowoduje znaczne pogorszenie jakości odkuwki. Najczęstszymi defektami spowodowanymi zużyciem narzędzia są błędy wypełnienia ubytków, czyli fałdowanie, zadziory, deformacje, rysy, rozwarstwienia oraz mikro i makropęknięcia.

Te wady ostatecznie wpłyną na wydajność produktów kutych. Ze względu na silną konkurencję na rynku producenci wyrobów do kucia matrycowego stale obniżają koszty przy jednoczesnej poprawie jakości odkuwek. Mimo to nadal bardzo interesuje ich problem niskiej trwałości narzędzi.

Trwałość narzędzia określa się zwykle na kilka sposobów. Z punktu widzenia produkcji trwałość narzędzia wyraża się liczbą odkuwek, czyli liczbą produktów o oczekiwanej jakości, jakie można uzyskać za pomocą tego narzędzia. Zgodnie z tą definicją średnia trwałość narzędzi może wahać się od 2,000 do 20,000 XNUMX sztuk. W zakresie narzędzi trwałość związana jest z degradacją, a więc definiowana jest jako zdolność do wytrzymania zjawisk degradacyjnych. W tym artykule używa się głównie drugiej definicji. Należy stwierdzić, że na narzędzia kuźnicze wpływają różne czynniki degradujące podczas użytkowania, a ich wzajemne oddziaływanie utrudnia analizę problemu. W literaturze przedmiotu można znaleźć różne wyjaśnienia zjawisk degradacji.

Według statystyk wielu badaczy, głównym powodem wycofania z eksploatacji form kuźniczych jest zmiana wymiarów zużycia. Odpady z formy z powodu zużycia stanowią około 70%, odkształcenia plastyczne stanowią około 25%, a pęknięcia zmęczeniowe i inne przyczyny stanowią tylko około 5%. Wiele zjawisk często występuje jednocześnie, a ich wzajemne oddziaływanie zależy od konstrukcji formy, warunków jej kucia i wytwarzania, obróbki cieplnej materiału formy oraz kształtu preformy i wkładki.

Warunki pracy matryc kuźniczych: W procesie kucia matrycowego na gorąco narzędzia ulegają głównie degradacji z trzech aspektów: intensywnego szoku termicznego, okresowych zmian obciążenia mechanicznego oraz wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia. Aby zmniejszyć granicę plastyczności wyrobów stalowych podczas kucia na gorąco, zdeformowany metal jest podgrzewany do 10,000 2,000-800 stopni Celsjusza. W momencie odkształcenia materiału temperatura powierzchni narzędzia może osiągnąć 900 stopni Celsjusza, po czym nastąpi intensywne chłodzenie, przez co narzędzie będzie narażone na duży gradient temperatury. Na przekroju formy temperatura powierzchni formy i temperatura przypowierzchniowa mogą różnić się o kilkaset stopni Celsjusza. Temperatura kucia matrycowego na gorąco jest niższa niż kucia na gorąco, czyli temperatura odkształcenia stali dochodzi do około XNUMX stopni Celsjusza. Oznacza to, że obciążenie generowane przez cykliczne nagrzewanie i chłodzenie powierzchni narzędzia nie jest tak duże, jak przy kuciu na gorąco. Niemniej jednak żywotność narzędzi stosowanych w procesie kucia na półgorąco jest wciąż dość krótka. Wynika to głównie z połączonego efektu cyklicznej temperatury i większego obciążenia mechanicznego. Obciążenie mechaniczne pochodzi głównie z chłodzenia i twardszych materiałów.

Mechanizm degeneracji narzędzi kuźniczych

Żywotność narzędzi kuźniczych zależy głównie od ich konstrukcji, przygotowania, obróbki cieplnej materiałów narzędziowych, warunków ich kucia, kształtu preform i bloków rdzeniowych itp. W literaturze przedmiotu można znaleźć wiele informacji na temat degradacji. Mechanizmy te są podzielone na różne kategorie. Wyniki badań wskazują, że na powierzchni narzędzi kuźniczych występują głównie następujące mechanizmy zużycia: zużycie ścierne, zmęczenie termomechaniczne, odkształcenia plastyczne, pękanie zmęczeniowe, zużycie adhezyjne i utlenianie. Kształt wgłębienia roboczego narzędzia determinuje czas kontaktu, nacisk, drogę tarcia oraz zmiany temperatury, które determinują szybkość występowania specjalnego mechanizmu degradacji.

W obszarze płaskim czas kontaktu narzędzia z materiałem termicznym jest najdłuższy i jest to również miejsce, w którym występuje maksymalne ciśnienie. Zmęczenie termomechaniczne jest głównym mechanizmem degradacji.

Na promień wewnętrzny zaokrąglenia wpływa cykliczne obciążenie rozciągające, które jest spowodowane wzrostem obciążenia zewnętrznego, które występuje głównie wtedy, gdy odkształcenie ma tendencję do koncentrowania się podczas procesu kucia. W efekcie mikropęknięcia zmęczeniowe rozwijają się podczas eksploatacji narzędzia w duże pęknięcia i pojawiają się w tych miejscach. Zewnętrzny promień wgniecenia formy oraz miejsce, w którym odcisk formy wchodzi w mostek wypływowy na skutek osłabienia materiału w warunkach wysokiej temperatury, tym niższa granica plastyczności materiału, co prowadzi do odkształcenia plastycznego. Gęsty przepływ odkształconych materiałów powoduje w tych obszarach zużycie ścierne, które dodatkowo pogłębiają twarde tlenki, które powstają na powierzchni materiału odkuwki narzędzia w procesie wysokotemperaturowego utleniania.

Zużycie adhezyjne mechanizmu degradacji matryc kuźniczych

Zużycie adhezyjne występuje w obszarze odkształceń plastycznych warstwy wierzchniej, zwłaszcza tam, gdzie powierzchnia jest nieregularna. Zwykle występuje w warunkach wysokiego ciśnienia i stosunkowo niskiej prędkości, głównie ze względu na podobne interakcje materiałowe lub materiały wykazujące powinowactwo chemiczne (typowe warunki obróbki kucia). W warunkach wyższego ciśnienia formowany materiał ślizga się po powierzchni narzędzia, usuwając powłokę tlenkową, pozostawiając odkrytą świeżą powierzchnię narzędzia. Dzieje się tak głównie w nieregularnym obszarze rzutu powierzchni (szczytowa część chropowatej powierzchni).

Kiedy materiały w tych miejscach są umieszczone blisko siebie, tak że zaczynają działać siły międzyatomowe, tworzą się lokalne wiązania metaliczne. Następnie, gdy powierzchnie przesuwały się dalej do siebie, wiązanie metalu zostało zniszczone. W procesie tym powstaje plastyczne odkształcenie warstwy wierzchniej. Zerwanie wiązania metalowego prowadzi do łuszczenia się cząstek metalu, które mają tendencję do przyklejania się do powierzchni.

Zużycie ścierne mechanizmu degradacji matryc kuźniczych

Straty materiału przypisuje się zwykle zużyciu ściernemu. Wielkość obranych cząstek zależy głównie od współczynnika kucia i właściwości warstwy wierzchniej narzędzia. Przykładem zużycia adhezyjnego jest operacja drugiego etapu kucia obudowy przegubu CV, jak pokazano na rysunku. Temperatura, w której materiał odkształca się w tym procesie wynosi około 900°C, czyli jest zwykle znacznie niższa niż w tradycyjnym procesie kucia na gorąco, który ma tendencję do tego rodzaju zużycia. Zużycie kleju przykleja się do samego materiału lub do narzędzia, gdzie powierzchnia przekroju jest zmniejszona.

Zużycie ścierne jest wynikiem ubytku materiału i jest osiągane głównie przez oddzielenie materiału od powierzchni. Zużycie ścierne występuje, gdy występują luźne lub nieruchome cząstki ścierne lub gdy na powierzchni interakcji występują nieregularne fragmenty występów. W przypadku narzędzia kuźniczego jego twardość jest znacznie wyższa niż materiału odkształconego. W takim przypadku, jeśli cząstki ścierne pojawią się w części stykowej między narzędziem kuźniczym a odkształconym materiałem, nastąpi zużycie ścierne. Zużycie ścierne będzie pogłębione przez pojawienie się twardych cząstek tlenku, które tworzą się na powierzchni małych cząstek oddzielonych od części odkuwki i formy oraz powierzchni formy w warunkach wysokiej temperatury. Dzięki temu mechanizmowi powstają rowki wzdłuż kierunku, w którym zmienia się odkształcenie materiału.

Ich kształt i głębokość zależą głównie od warunków kucia. Wystająca część jest szczególnie podatna na zużycie i będzie szybko usuwana z powierzchni narzędzia podczas jego dalszej eksploatacji, co prowadzi do ubytków materiału i zmian w geometrii materiału. Szczególnie łatwo formujące się zużycie ścierne, a także szczególnie wrażliwe na zużycie ścierne to miejsce, w którym podczas odkształcania materiału dochodzi do najdłuższego poślizgu. Najczęstszym jest zewnętrzny promień wnęki formy, gdzie forma wchodzi w mostek wypływowy.

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku: Mechanizm degradacji kucia pleśni

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