Szczegółowa analiza awarii pęknięcia formy odlewniczej z odlewu aluminiowego

Niepowodzenie pęknięcia trybu odlewania ciśnieniowego stopu aluminium nie tylko wpłynie na jakość produkcji formy i wydajność produkcji, ale także zwiększy koszty produkcji. W rzeczywistości przyczyny pękania i awarii form odlewniczych ze stopów aluminium są różne. Na przykład, ciekły metal wielokrotnie wpływa na niego, warunki produkcji są korozyjne na gorąco, materiały do ​​produkcji form, elektrodrążenie elektroerozyjne i inne przyczyny. W pracy przeprowadzono specjalną analizę pękania matrycy odlewniczej ze stopu aluminium. Mamy nadzieję, że może odegrać rolę w przyciąganiu nowych pomysłów i przyniesie wartość referencyjną odpowiednim pracownikom.

Warunki pracy form odlewniczych ze stopów aluminium są kompatybilne z wysoką temperaturą i wysokim ciśnieniem. Jednocześnie forma do odlewania ciśnieniowego stopu aluminium w trybie pracy musi wytrzymać powtarzające się uderzenia ciekłego metalu. W rzeczywistej produkcji, ze względu na wysoki koszt form odlewniczych ze stopów aluminium, długi cykl produkcyjny i przedwczesną awarię, żywotność zostanie znacznie skrócona. -Gdy problem pękania i awarii form odlewniczych ze stopów aluminium nie zostanie skutecznie rozwiązany, wpłynie to bezpośrednio na korzyści ekonomiczne przedsiębiorstwa produkcyjnego. Z tego powodu coraz więcej producentów odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium wzmogło swoją analizę pęknięć. Poniższa treść na przykładzie stali matrycowej do pracy na gorąco ze stali H13 łączy rzeczywisty proces produkcyjny w celu analizy przyczyn pękania i uszkodzeń form odlewniczych ze stopów aluminium z uwzględnieniem aspektów materiału formy ze stopu aluminium, mikrostruktury i obróbki elektroerozyjnej. Podjęto odpowiednie środki.

1. Analiza przyczyn awarii pękania formy odlewniczej ze stopu aluminium 

Skład chemiczny

Z punktu widzenia składu chemicznego stal matrycowa typu H13 do pracy na gorąco obejmuje głównie skoncentrowane pierwiastki C, SijMn, Mo, Cr i V. Z punktu widzenia właściwości chemicznych stal matrycowa typu H13 do pracy na gorąco należy do stali do pracy na gorąco o niskiej zawartości Si i wysokiej Mo pod względem materiału. W procesie produkcyjnym producenci odpowiednio zmniejszą zawartość Si lub zwiększą zawartość Mo w stali zgodnie z rzeczywistymi potrzebami. Zmniejszając zawartość Si, można skutecznie zmniejszyć obciążenie

Występowanie zjawiska wytrącania i dalszego rafinacji ziaren austenitu, poprawia wytrzymałość i wiązkość stali. Zwiększenie zawartości Mo może poprawić hartowność, odporność na odpuszczanie i żaroodporność stali. I skutecznie zapobiegają wytrącaniu się węglików granicznych w stali, a także przemianie bainitu. Praktyka wykazała, że ​​stal o niskiej zawartości Si i wysokiej zawartości Mo zmniejszy prawdopodobieństwo przechłodzenia podczas procesu krzepnięcia, tym samym skutecznie zapobiegając występowaniu dendrytów, komórkowych kryształów kolumnowych i segregacji dendrytów. Połączenie pierwiastków Mo i V może tworzyć węgliki stopowe, takie jak VC, MoC i Mo2C. Węgliki stopowe wytrącają się w stanie drobno zdyspergowanym w odpowiednich warunkach wysokiej temperatury, co znacznie poprawia właściwości termoutwardzalne materiałów wysokotemperaturowych. Chociaż pod względem składu chemicznego stal do pracy na gorąco typu H13 ma dużą odporność na pękanie, w rzeczywistej eksploatacji stwierdziliśmy, że stal na matryce typu H13 do pracy na gorąco ma wczesne pękanie. W celu dokładniejszej analizy przyczyn pękania konieczne jest efektywne połączenie mikrostruktury stali na matryce ze stali H13 do pracy na gorąco do dalszej analizy.

Mikrostruktura

W celu kompleksowego zbadania mikrostruktury form odlewniczych ze stopów aluminium w tej części wykorzystano materiały form, które nie zostały oddane do użytku po hartowaniu próżniowym i odpuszczaniu oraz wykorzystane materiały form jako obiekty badawcze do analizy mikrostruktury odlewów ze stopów aluminium pleśnie, a następnie dowiedzieć się Przyczyny awarii pękania.

Materiały do ​​​​formowania, które nie zostały użyte po hartowaniu próżniowym i odpuszczaniu

Praktyka pozwala stwierdzić, że po obróbce cieplnej na podłożu obiektu badawczego znajdują się nierówne tkanki. Obserwując obiekt badawczy pod mikroskopem o małej mocy, stwierdziliśmy, że duża liczba wytrąconych ziarnistych węglików jest rozprowadzana na matrycy i segregowana. Innymi słowy, w porównaniu z węglikami normalnych tkanek, ta część węglików ma większą objętość. Z powodu nadmiernego wytrącania węglików i stopów, materiał formy traci dużą ilość otaczającego węgla i pierwiastków stopowych. W normalnych warunkach odsegregowane węgliki w formie nie będą łatwo rozpuszczać się, gdy forma zostanie podgrzana przez hartowanie. Jednak ze względu na brak węgla i pierwiastków stopowych, łatwo jest zmienić na martenzyt pod wpływem ogrzewania w wysokiej temperaturze, zmniejszając w ten sposób odpuszczanie gwiazdy jakości i znacznie zmniejsza wytrzymałość i twardość stali, dzięki czemu łatwo ją teraz złamać. Używając mikroskopu o małej mocy do obserwacji wyżarzonej stali przed hartowaniem próżniowym, stwierdziliśmy, że matryca stalowa również wykazuje segregację. Pojawienie się tego zjawiska oznacza brak jednorodności surowców stalowych. A gdy zjawisko segregacji nie zostanie skutecznie rozwiązane, zwiększy to ryzyko pękania i awarii formy oraz wpłynie na końcową żywotność formy.

Materiał formy po użyciu

W rzeczywistej produkcji formy ze stali do pracy na gorąco ze stali H13 będą miały różne stopnie pękania na powierzchni formy po około 30,000 XNUMX razy użytkowania, takie jak: pęknięcia międzykrystaliczne i przecięcie wielu pęknięć Po łuszczeniu, wżery itp. są tworzone. Przyczyną tego zjawiska są głównie wady metalurgiczne surowców.

EDM

EDM jest jedną z powszechnie stosowanych metod przetwarzania w formach do odlewania ciśnieniowego stopów aluminium. W porównaniu z innymi metodami obróbki, ta metoda obróbki ma zalety wysokiej dokładności obróbki, wysokiego poziomu automatyzacji i łatwości obróbki części o nieregularnych kształtach w określonym procesie aplikacji. Niemniej jednak iskry uwalniane podczas przetwarzania mają cechy wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, a temperatura płynu roboczego będzie

Gwałtowny spadek spowodował podział powierzchni stali na strefę przetopu termicznego i strefę wpływu ciepła. Tak zwana strefa termoprzetapiania oznacza, że ​​metal powierzchniowy topi się pod wpływem wysokiej temperatury uwalnianej podczas wyładowania. Ponieważ stop nie jest całkowicie wyrzucany, a zatrzymany stop krzepnie w miarę ochładzania się płynu roboczego. Strefa przetopu termicznego jest w większości rozłożona na najwyższej warstwie powierzchni stali. W porównaniu z warstwą pod wpływem ciepła w strefie przetapiania termicznego wpływa to na materiał metalowy

Po spaleniu w wysokiej temperaturze nie wystąpiło zjawisko topnienia, ale odpowiednio zmieniła się struktura metalograficzna materiału. Dzięki wielu praktykom stwierdziliśmy, że proces formowania na gorąco zwiększa również ryzyko pękania i awarii formy w strefie przetapiania na gorąco i strefie wpływu ciepła. Po przejściu formy do odlewania ciśnieniowego stopu aluminium po EDM przez piec gazowy, chociaż struktura metalograficzna formy nie zmienia się odpowiednio, jest przetapiana termicznie.

Jednak w strefie pojawią się niewielkie pęknięcia, a gdy pęknięcia rozszerzą się do strefy wpływu ciepła, zakres mikropęknięć ponownie się zwiększy, co z kolei zwiększa stopień uszkodzenia formy.

2. Środki zapobiegawcze przeciwko pękaniu formy do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium

• 2.1 Zwiększenie liczby próbek do badań metalograficznych surowców na formy do odlewów ze stopów aluminium W rzeczywistym procesie produkcyjnym wielu producentów nie prowadziło w pełni badań metalograficznych zakupionych surowców w celu przyspieszenia harmonogramu produkcji. W celu ograniczenia występowania pęknięć i awarii form odlewniczych ze stopów aluminium, producenci muszą zwiększyć liczbę badań metalograficznych próbek surowców w stanie wyżarzonym, hartowanym próżniowo i odpuszczanym, tak aby zapewnić zgodność materiałów form. rzeczywiste potrzeby produkcyjne w największym stopniu. Podczas pobierania próbek materiału do form producent musi naukowo i rozsądnie wybrać miejsce pobierania próbek. Podczas pobierania próbek form odlewniczych ze stopu aluminium, w celu zapewnienia integralności domyślnej części rdzenia i wykrycia dokładnej jakości surowców do form, producenci zazwyczaj używają bramy jako miejsca pobierania próbek.
• 2.2 Skutecznie rozwiąż strefę przetapiania termicznego spowodowaną przez EDM: Strefa przetapiania termicznego spowodowana obróbką wyładowaniami elektrycznymi ma wyższą twardość i większą kruchość, a mikropęknięcia są podatne na pojawianie się podczas procesu obróbki. Szczególnie w procesie prażenia płomieniowego prawdopodobieństwo mikropęknięć jest większe. Aby uniknąć pęknięć i awarii form do odlewania ciśnieniowego stopów aluminium, konieczne jest naukowo i racjonalnie unikanie pojawienia się strefy przetapiania na gorąco. Po EDM strefa przetapiania na gorąco musi zostać usunięta na czas, a forma powinna zostać hartowana na czas, aby znacznie wyeliminować naprężenia szczątkowe uszkodzonej warstwy. .
• 2.3 Skutecznie unikaj zjawiska wczesnego pękania: pękanie form do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium występuje na wczesnym etapie, co jest głównie spowodowane nadmiernie wysoką temperaturą kucia półfabrykatu. Awaria pękania spowodowana z tego powodu jest wadą nieusuwalną. Dlatego w procesie produkcji półfabrykatów producent musi ściśle kontrolować temperaturę kucia. Na etapie nagrzewania hartowniczego konieczne jest również naukowe i rozsądne ułożenie czasu nagrzewania, aby skutecznie kontrolować temperaturę nagrzewania i zapobiegać występowaniu odwęglania. Na etapie hartowania i chłodzenia konieczne jest skuteczne kontrolowanie czasu chłodzenia i dążenie do zakończenia procesu hartowania i chłodzenia w jak najkrótszym czasie i przy największej szybkości. W przypadku kanału wody chłodzącej projektant musi zachować na tyle dużą odległość między nim a profilem i narożnikami, aby zapewnić płynny przebieg procesu chłodzenia.
• 2.4 Naukowa i rozsądna obróbka cieplna formy: Jakość surowców do form odlewniczych w dużym stopniu wpływa na żywotność form odlewniczych ze stopu aluminium. Dlatego personel musi dobrać odpowiednie surowce do form odlewniczych w oparciu o rzeczywiste potrzeby. Po określeniu przez wykonawcę surowców na formy do odlewania ciśnieniowego stopów aluminium, konieczne jest terminowe przeprowadzenie obróbki cieplnej. Jednocześnie konieczne jest wykonanie dobrej pracy w procesie odprężania na etapie produkcji, aby zapobiec koncentracji naprężeń i kontrolować kąt R. Praca systemu. - Ogólnie rzecz biorąc, gdy forma do odlewania ciśnieniowego stopu aluminium jest używana około 10,000 XNUMX razy, należy ją na czas hartować, aby usunąć naprężenia, aby skutecznie zapobiec koncentracji naprężeń, która powoduje pękanie i awarię formy. Aby wydłużyć czas użytkowania formy jako całości, można zastosować wiele metod hartowania i odprężania.
• 2.5 Naukowo i rozsądnie kontroluj temperaturę w procesie produkcji form do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium: Proces produkcji form do odlewania ciśnieniowego ze stopu aluminium charakteryzuje się wysoką temperaturą i wysokim ciśnieniem. Dlatego szczególnie ważne jest naukowe i rozsądne kontrolowanie temperatury w procesie produkcyjnym. W procesie produkcyjnym producent może użyć odpowiedniego termometru, aby obliczyć maksymalną temperaturę w procesie odlewania ciśnieniowego i podjąć skuteczne środki kontrolne, aby kontrolować temperaturę w zakresie 650 stopni.

3. Wniosek

Krótko mówiąc, wraz z szybkim rozwojem gospodarki społecznej w moim kraju, producenci form do odlewania ciśnieniowego stopów aluminium szybko rozwinęli się pod względem liczby i skali produkcji. Jednak ze względu na duże nakłady na koszty produkcji form odlewniczych ze stopów aluminium, gdy nie można skutecznie zagwarantować jakości produkcji, będzie to miało bezpośredni wpływ na wydajność produkcji i konkurencyjność rynkową producenta. W procesie produkcyjnym pękanie jest powszechnym problemem jakościowym form do odlewania ciśnieniowego stopów aluminium. To nie tylko przyciągnęło dużą uwagę producentów, ale było również szeroko stosowane do wywierania wpływu na konsumentów. Z tego powodu szczególnie ważne jest zintensyfikowanie badań nad pękaniem form odlewniczych ze stopów aluminium. Powyższa treść analizuje przyczyny pękania form odlewniczych ze stopów aluminium i na tej podstawie proponuje środki zapobiegawcze przeciw pękaniu form odlewniczych ze stopów aluminium. Mamy nadzieję, że przyniesie ona pewną wartość odniesienia odpowiednim pracownikom i będzie promować zrównoważony, szybki i zdrowy rozwój przemysłu form odlewniczych ze stopów aluminium w moim kraju.

_{^{Artykuły tego samego typu: Powody stosowania narzędzi do odlewania ciśnieniowego aluminium Łatwe pękanie}}

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku:Szczegółowa analiza awarii pęknięcia formy odlewniczej z odlewu aluminiowego

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