Vpliv svedra in niklja na odpornost proti toplotnim poškodbam tlačno litje 4Cr5Mo2V

4Cr5 Mo2V je pogosto uporabljeno jeklo za tlačno ulivanje. V procesu litja aluminijeve zlitine bo zaradi erozije in adhezije staljenega aluminija kalup utrpel toplotno škodo, kot sta toplotna utrujenost in izguba toplotne taline, kar ima za posledico zmanjšanje trdote in celo prezgodnje odpovedi.

Da bi raziskali, ali lahko nikelj ali suhost izboljšata odpornost na toplotne poškodbe kalupov za tlačno ulivanje iz aluminijeve zlitine, so bili pripravljeni 4Cr5 Mo2V jekleni in 4Cr5Mo2V jekleni bloki, ki vsebujejo 1% Ni in 1% Co (masni delež), in so bili nato intarzirani. kaljenje in kaljenje. V fiksni matrici kalupa za tlačno ulivanje je bila aluminijeva zlitina ADC12 s temperaturo 800 ℃ nato odlitena od 200 do 1,000-krat, preučeni pa so bili tudi makro morfologija in površinska trdota testnega bloka.

Rezultati kažejo, da se je jekleni preskusni blok 1,000Cr4Mo5V po litju aluminijeve zlitine 2-krat najhuje prilepil na aluminij in ustvaril zelo malo mrežastih razpok; preskusni blok iz jekla, ki vsebuje Ni, se je nekoliko prilepil na aluminij, preskusni blok iz jekla, ki vsebuje Co, pa se je najmanj prilepil na aluminij, kar kaže, da ima vsebnost 1% jekla Co 4Cr5Mo2V najboljšo odpornost proti toplotnim poškodbam na litine aluminijevih zlitin. Poleg tega se je v primerjavi s trdoto pred litjem aluminijeve zlitine po 1,000-kratnem litju površinska trdota 4Cr5Mo2V jekla, niklja in suhih vzorcev 4Cr5Mo2V jekla zmanjšala za 2.8, 1.8 in 1.4 HRC, to je, več litin aluminijevih zlitin. Neugoden učinek na površinsko trdoto jekla 4Cr5Mo2V, ki vsebuje nikelj, je manjši kot pri jeklu 4Cr5Mo2V, kar je povezano z učinkom krepitve trdne raztopine Co in Ni, kar je koristno za izboljšanje odpornosti aluminija na tekočino proti eroziji. plesni in naredite plesen manj dovzetno za termične poškodbe.

Ulivanje iz aluminijeve zlitine je zapleten visokotemperaturni in visokotlačni postopek. Obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na toplotne poškodbe (vključno s toplotno utrujenostjo in toplotnimi izgubami) kalupov za ulivanje iz aluminijeve zlitine. Med njimi je še posebej pomembna sestava vroče obdelanega jekla.

V normalnih okoliščinah se je mogoče izogniti odpovedi tlačne litine zaradi razpok in plastične deformacije. Pokanje plesni je običajno posledica naključne mehanske preobremenitve ali termične preobremenitve, kar povzroči močno koncentracijo napetosti. Zgodnja razpoka zaradi toplotne utrujenosti in izguba varjenja (površinska toplotna poškodba) kalupov za tlačno ulivanje sta glavna načina odpovedi, ki pogosto vplivata drug na drugega. Jeklo 4Cr5Mo2V je pogosto uporabljeno jeklo za vroče obdelavo, z dobro odpornostjo proti obrabi in odpornostjo na plastične deformacije. Vrtalnik in nikelj sta pogosto uporabljena legirna elementa, ki lahko učinkovito povečata trdnost in trdoto jekla ter imata določen učinek na odpornost proti toplotnim poškodbam. Zato se preučujejo jeklo 4Cr5Mo2V, 4Cr5Mo2V, ki vsebuje 1% Ni in 1% Co (masni delež, enak spodaj). Odpornost jekla na poškodbe staljenega aluminija je zelo pomembna za vodenje dejanske proizvodnje.

Vendar pa je večina metod za preučevanje toplotnih poškodb livarskega jekla pred usti simuliranje ogrevanja in hlajenja. Vzorec kovinskega jekla neposredno ne pride v stik s staljenim aluminijem in ne vključuje čiščenja učinka staljenega aluminija, kot je neposredno indukcijsko segrevanje vzorca matričnega jekla. -A. V tem prispevku so bili pripravljeni trikomponentni preskusni bloki iz jeklenega kalupa, ki so bili vgrajeni v kalup za tlačno ulivanje, da so izvedli preskus tlačnega ulivanja aluminijeve zlitine ADC12. Učinkovitost poškodb staljenega aluminija.

1. Preskusni materiali in metode

1.1 Preskusni materiali

Kemična sestava 4Cr5Mo2V jekla, 4Cr5Mo2V jekla, ki vsebuje 1% Ni (v nadaljnjem besedilu 4Cr5Mo2V + Ni jeklo) in 4Cr5 Mo2V jekla, ki vsebuje 1% Co (v nadaljnjem besedilu 4Cr5Mo2V + Co jekla) je prikazana v tabeli 1. Preskus je bil ulit z ADC12 Kemična sestava aluminijeve zlitine je prikazana v tabeli 2.

1.2 Preskusna metoda

Žarjeno jeklo 4Cr5Mo2V, jeklo 4Cr5Mo2V + Ni in jeklo 4Cr5Mo2V + Co so bili obdelani v testne bloke, kot je prikazano na sliki 1. Po kaljenju z vakuumom so bili dvakrat kaljeni, s trdoto približno 47 HRC, in fino zmleti, da so odstranili oksidni kamen.

Številka skupine preskusnega bloka je vdelana v utor pritrjenega kalupa, votlina litine aluminijeve zlitine pa je nastavljena v premični kalup, kot je prikazano na sliki 2. 500-litrski vodoravni stroj za tlačno litje hladne komore za preskus tlačnega ulivanja pločevine iz aluminijeve zlitine ADC12 smo uporabili samokontrolirani kalup in aluminijevo zlitino ponovno uporabili. Temperatura staljenega aluminija je višja, 800 ° C, da se pospeši preskus (na splošno je temperatura ulivanja aluminijeve zlitine ADC12 (650 120) ° C). Ker je temperatura staljenega aluminija 800 ℃, ki ne doseže tališča intermetalne spojine Fe-A1, bo nastala spojina po odpadanju obstajala v staljenem aluminiju kot nečistoče. Večkratna uporaba staljenega aluminija bo povzročila tudi povečanje nečistoč in okrepila aluminij. Učinek čiščenja tekočine in s tem pospešitev testa.

Po preskusu tlačnega ulivanja smo s stereo mikroskopom opazovali pojav adhezije aluminija na površini testnega bloka; z mikroskopom z ultra globino polja smo nadalje opazovali stopnjo adhezije aluminija in ali so na površini testnega bloka razpoke.

2. Rezultati preskusov in analiza

2. 1 Površinska morfologija testnega bloka

2.1.1 Aluminij, ki se lepi na površino

Slika 3 prikazuje površinsko morfologijo treh jeklenih testnih blokov brez tlačnega ulivanja in po 600,1000-krat litja. Iz slike 3 (b, e, h) je razvidno, da ima preskusni blok 600Cr4Mo5V po 2-kratnem ulivanju najresnejše lepljenje aluminija.

Preizkusni blok 4Cr5Mo2V + Co se drži najmanj aluminija. Slika 3 (c, f, i) kaže, da se je adhezija aluminija na površini treh testnih blokov povečala po 1,000-kratnem litju. Površina preskusnega bloka 4Cr5Mo2V ima očiten oprijem na aluminij, druga dva preskusna bloka pa imata rahlo oprijem na aluminij. Preskus jekla 4Cr5Mo2V + Co Kola aluminija je najmanjša in enakomerna, kar kaže, da je diamantno jeklo 4Cr5Mo2V najboljše odporno na poškodbe tekočega aluminija, medtem ko je jeklo 4Cr5Mo2V najslabše. Dodajanje svedrov in nikljevih elementov je koristno za stabiliziranje trdote visokotemperaturnega jekla 9-10, površine pa ni enostavno "zmehčati" med večkratnim stikom s staljenim aluminijem, zato je odpornost proti eroziji tekočega aluminija boljša in adhezija aluminija je rahlo. Med preskusom tlačnega ulivanja staljeni aluminij vstopi v votlino, da pride v stik s preskusnim blokom, neenakomerna struktura preskusnega bloka, površina obdelovalnih napak in druga lokalna območja pa se rahlo prilepijo na aluminij. Aluminij na področju, ki je vezano na aluminij, bo reagiral z jeklom, da nastane Fe.} Al krhka vmesna spojina, ki se bo razbila in olupila pod čiščenjem visokotlačne tekočine iz aluminija, kar bo povzročilo jamice na površini kalupa in še več resno lepljenje aluminija pod čiščenjem tekočine iz aluminija.

2.1.2 Površinske razpoke

Na sliki 4 je prikazana morfologija poglobljenega polja jekla 4Cr5Mo2V, jekla 4Cr5Mo2V + Ni in 4Cr5Mo2V + Co po 1,000-kratnem litju. Iz slike 4 (a) je razvidno, da je na površini preskusnega bloka 4 Cry Mot V majhno število razpok, razporejenih v skoraj mrežni obliki. Prilepljeni aluminij in staljeni aluminij reagirata z jeklom in tvorijo spojine Fe.} Al. Koeficient toplotnega raztezanja Fe.} Al je drugačen od koeficienta matrice, kar ima za posledico zelo majhno količino mikrorazpok prilepljenega aluminija in Fe.} Al in spojin. Učinek čiščenja staljenega aluminija povzroči, da se mikropoke razmnožijo, staljeni aluminij pa prodre v razpoko in nadalje reagira z matrico, da tvori spojine Fe 2 Al. V nadaljnjem ponovljenem postopku ulivanja se spojine Fe.} Al na površini testnega bloka odlepijo in tvorijo jamice. Po luženju in ultrazvočnem čiščenju je bila površina testnega bloka podobna mrežnim značilnostim čiščenja tekočine iz aluminija. Slika 4 (b, c) kaže, da v preskusnih blokih 4Cr5Mo2V + Co in 4Cr5Mo2V + Ni ni razpok, kar kaže, da dodatek 1% svedra ali molibdena ne more le zmanjšati površinske oprijemljivosti aluminija, temveč tudi zmanjšati nagnjenost k razpokanju kalupa in izboljšanje odpornosti aluminija. Dodatek nikljevih in diamantnih nekarbidnih elementov lahko izboljša trdoto kalupa pri visoki temperaturi, diamant pa lahko spodbuja disperzijo in obarjanje molibdenovega karbida med postopkom kaljenja in okrepi učinek strjevanja ob padavinah "z-} 3. Raziskava Ling Qian et al. je pokazal, da lahko dodajanje avstenitnih stabilizirajočih elementov v tlačno ulivno jeklo zmanjša koncentracijo napetosti. Tako svedri kot nikelj so elementi, ki širijo območje avstenita, zato jeklo 4Cr5Mo2V + Ni in 4Cr5Mo2V + Co jeklene površine za tlačno ulivanje niso nagnjene k razpokam.

Staljeni aluminij je v dejanskem postopku ulivanja zelo močan proti plesni. V skladu s faznim diagramom Fe-A1 so intermetalne spojine Fe-Al, ki nastanejo z reakcijo jekla in staljenega aluminija, večinoma FeAlz, Fez A15, FeA13 itd., Ki so krhke. odtrgajo se od matrice in vstopijo v staljeni aluminij pod čiščenjem staljenega aluminija, na površini kalupa pa ostanejo jamice. Kombinacija dela aluminijeve zlitine in kalupov je razmeroma močna in ne odpade ter nadalje tvori spojine Fe A1. Aluminij, Fe.} Al in spojine, ki se tam držijo, so med hlajenjem nagnjeni k mikrorazpokam. V tlačnem litju je manj tekočega aluminija, zato se hitreje strdi, reakcija med plesnijo in tekočim aluminijem pa je počasnejša. Zato je na površini testnega bloka zaradi reakcije Fe in Al manj jam, zaradi erozije aluminijaste tekočine pa nastane bolj lepljiv aluminij.

2. 2 Površinska trdota

Tabela 3 je povprečna vrednost površinske trdote treh preskusnih blokov iz jekla po različnih časih ulivanja. Podatki v tabeli 3 kažejo, da se površinska trdota treh vrst testnih blokov nekoliko zmanjša. Ko se število kalupov za tlačno ulivanje poveča, je to enako ponavljajočemu se popuščanju preskusnega bloka, zato se trdota zmanjša. Po 1,000-kratnem ulivanju se trdota 4Cr5Mo2V + Co najmanj zmanjša, to je 1.4 HRC; preskusni blok 4Cr5Mo2V je najbolj očiten.

Očitno je padel za 2 HRC; površinska trdota jeklenega testnega bloka 8Cr4Mo5V + Ni je padla za 2 HRC. Stabilna trdota plesni je koristna za zmanjšanje lepljenja aluminija, to je koristno, da se upremo toplotnim poškodbam pod tlakom.

Po daljšem kaljenju matrice se martenzit razgradi in sekundarni karbidi postanejo bolj grobi, kar povzroči zmanjšanje površinske trdote. Tako svedri kot nikelj so nekarbidni elementi, ki lahko nadomestijo atome Fe, da se trdna raztopina jekla okrepi od 5 do 8, tako da ima kalup višjo trdnost pri visokih temperaturah in ohranja večjo trdoto po večkratnem hitrem segrevanju in hlajenju. Kitajsko združenje za tlačno litje je preučilo porazdelitev elementov v kaljenem in kaljenem jeklu Cr-Mo-V-Ni in ugotovilo, da bodo med postopkom kaljenja elementi Ni obogateni okoli karbidov in s tem ovirani atomi ogljika v feritu okoli karbidi Neprekinjena difuzija karbidov povečuje aktivacijsko energijo grobega karbida, ovira rast karbidov, s čimer zmanjšuje upad trdote jekla, ki vsebuje nikelj 4Cr5Mo2V, in izboljšuje njegovo odpornost na poškodbe staljenega aluminija.

Kitajsko združenje za tlačno litje je preučilo toplotno stabilnost in spremembe mikrostrukture matrice z 1% Ni in brez Ni in ugotovilo, da bo v poznejši fazi preskusa toplotne stabilnosti nikelj upočasnil trdoto matrice in tako omogočil jeklo boljši termično stabilen seks. Vrtanje je element, ki širi fazo faze avstenita. Dodajanje svedra v jeklo 4Cr5Mo2V lahko spodbudi raztapljanje karbidov med avstenitizacijo, poveča vsebnost ogljika v avstenitu in poveča stabilnost avstenita, s čimer poveča zadržani avstenit Količina tenzita in trdota martenzita, vrtanje pa lahko tudi pospešujejo disperzijo in obarjanje molibdenovega karbida med postopkom kaljenja in okrepijo učinek utrjevanja padavin z'-1.

Zaradi ojačevalnega učinka niklja in svedra na matrico ima preskusni blok iz jekla po večkratnem čiščenju staljenega aluminija še vedno večjo površinsko trdoto, tako da je bolj odporen proti eroziji, kar je koristno za izboljšanje odpornosti preskusnega bloka do poškodb staljenega aluminija. Kažeta tudi površinska trdota preskusnega bloka in stopnja adhezije aluminija (glej sliko 3, tabelo 3): Izvrtani jekleni preskusni blok 4Cr5 Mo2V ima najmanj površinskih jam in adhezije aluminija po 1,000-kratnem litju, to je, odpornost na poškodbe tekočine iz aluminija je najboljša Zato je ojačevalni učinek dodajanja 1% Co jeklu večji od dodajanja 1% Ni, kar pa pripomore k izboljšanju odpornosti proti poškodbam aluminija v jeklu.

3.Zključitev

• Po 1-kratnem litju aluminijeve zlitine vzorca jekla 000Cr4 Mo5V z vrtalnikom drži najmanj aluminija, vzorec jekla 2Cr4Mo5V pa drži največ aluminija, to pomeni, da ima 2Cr4 Mo5V jeklo z vrtalnikom najboljšo odpornost proti toplotnim poškodbam.
• Po 1,000-kratnem litju aluminijeve zlitine se površinska trdota vzorcev 4Cr5Mo2V, jekla 4Cr5Mo2V + Ni in 4Cr5Mo2V + Co zmanjša za 2.8, 1.8 in 1.4 HRC, to pomeni, da lahko dodajanje niklja ali svedra znatno izboljša odpornost proti toplotnim poškodbam iz 4Cr5Mo2V tlačno litje jeklo.

Prosimo, hranite vir in naslov tega članka za ponatis:  Vpliv svedra in niklja na odpornost proti toplotnim poškodbam tlačno litje 4Cr5Mo2V

Minhe Podjetje za tlačno litje so namenjeni izdelavi in ​​zagotavljajo kakovostne in visoko zmogljive ulitke (kovinski deli za tlačno ulivanje v glavnem vključujejo Tankostensko litje,Vroča komora Die Casting,Lito komora za tlačno litje), Okrogla storitev (tlačno litje,Cnc obdelava,Izdelava plesni, Površinska obdelava) .Pri nas se lahko obrnete na kakršno koli litje iz aluminija, ulivanje z magnezijem ali zamakom / cinkom in druge odlitke.

Vsi postopki se pod nadzorom ISO9001 in TS 16949 izvajajo na stotine naprednih strojev za tlačno litje, 5-osnih strojev in drugih naprav, od blastrov do pralnih strojev Ultra Sonic. Minghe nima samo napredne opreme, temveč tudi profesionalno opremo skupina izkušenih inženirjev, operaterjev in inšpektorjev, da uresničijo zasnovo stranke.

Pogodbeni proizvajalec ulitkov. Zmogljivosti vključujejo aluminijaste odlitke za hladno litje iz 0.15 lbs. do 6 lbs., hitra namestitev in obdelava. Storitve z dodano vrednostjo vključujejo poliranje, vibriranje, odstranjevanje brušenja, peskanje, barvanje, prevleka, premazovanje, sestavljanje in orodje. Materiali, s katerimi se dela, vključujejo zlitine, kot so 360, 380, 383 in 413.

Pomoč pri načrtovanju litja cinka / sočasne inženirske storitve. Po meri proizvajalec natančnih ulitkov iz cinka. Izdelujejo se lahko miniaturni ulitki, visokotlačni ulitki, ulitki z večdrsnimi kalupi, običajni ulitki iz kalupov, ulitki iz kalupov in neodvisni ulitki ter ulitki, zaprti z votlino. Ulitke lahko izdelate v dolžinah in širinah do tolerance +/- 24 in.  

Proizvajalec litja magnezija s certifikatom ISO 9001: 2015. Zmogljivosti vključujejo visokotlačno litje magnezija v litju do 200 ton vroče komore in 3000 ton hladilne komore, oblikovanje orodij, poliranje, oblikovanje, obdelava, barvanje v prahu in tekočini, popoln QA z možnostmi CMM , montaža, pakiranje in dostava.

Certifikat ITAF16949. Vključena je dodatna storitev kastinga naložbeno litje,vlivanje peska,Gravitacijsko ulivanje, Izlivanje izgubljene pene,Centrifugalno ulivanje,Vakuumsko litje,Trajno litje kalupov, .Zmožnosti vključujejo EDI, inženirsko pomoč, solidno modeliranje in sekundarno obdelavo.

Livarske industrije Študije primerov delov za: avtomobili, kolesa, letala, glasbeni instrumenti, plovila, optične naprave, senzorji, modeli, elektronske naprave, ohišja, ure, stroji, motorji, pohištvo, nakit, vrtalne naprave, telekomunikacije, razsvetljava, medicinske naprave, fotografske naprave, Roboti, skulpture, zvočna oprema, športna oprema, orodje, igrače in še več. 

Kaj vam lahko pomagamo naprej?

∇ Pojdite na domačo stran za Kitajska

By Proizvajalec tlačnega litja Minghe | Kategorije: Koristni članki |Material Tags: Ulivanje aluminija, Ulivanje cinka, Magnezijev liv, Ulivanje titana, Lito iz nerjavečega jekla, Ulivanje medenine,Bronasto litje,Predvajanje videa,Zgodovina podjetja,Lito litje iz aluminija | Komentarji izključeni