Trije ključni dejavniki deformacije plesni

Trenutno se v proizvodnji kalupov uporabljajo nove tehnologije, kot so obdelava z električnim praznjenjem, brušenje oblike, rezanje žice itd., Za boljše reševanje problemov kompleksne obdelave kalupov in deformacije s toplotno obdelavo. Vendar pa se ti novi postopki zaradi različnih omejitev še niso pogosto uporabljali. Zato je še vedno zelo pomembno vprašanje, kako zmanjšati deformacijo kalupa pri toplotni obdelavi.

Na splošno plesni zahtevajo visoko natančnost. Po toplotni obdelavi je neprijetno ali celo nemogoče obdelati in popraviti. Torej, tudi če sta konstrukcija in zmogljivost dosegli zahteve, če je deformacija izven tolerance, bo še vedno odstranjena, ker je ni mogoče shraniti. Ne vpliva samo na proizvodnjo, ampak povzroča tudi gospodarske izgube.

Splošni zakon deformacije toplotne obdelave tukaj ni obravnavan. Sledi kratka analiza nekaterih dejavnikov, ki vplivajo na deformacijo plesni.

Vpliv materiala kalupa na deformacijo pri toplotni obdelavi

Vpliv materialov na deformacijo pri toplotni obdelavi vključuje vpliv kemijske sestave jekla in prvotne strukture.

Z vidika samega materiala na deformacijo toplotne obdelave vpliva predvsem vpliv sestave na trdnost in Ms točko.

Ko ogljikovo orodno jeklo kaljemo z vodo in oljem pri normalni temperaturi kaljenja, nastane velik toplotni stres nad točko Ms; ko se ohladi pod točko Ms, avstenit preide v martenzit, kar ima za posledico strukturne obremenitve, vendar zaradi slabe trdote ogljikovega orodnega jekla vrednost strukturnih napetosti ni velika. Poleg tega točka Ms ni visoka. Ko pride do preoblikovanja martenzita, je plastičnost jekla že zelo slaba in plastične deformacije ni enostavno doseči. Zato se deformacijske lastnosti, ki jih povzročajo toplotne napetosti, ohranijo in votlina plesni se navadno skrči. Če pa se temperatura kaljenja poveča (> 850 ° C), ima lahko tudi strukturna napetost vodilno vlogo in votlina se nagiba k širjenju.

Pri izdelavi kalupov z nizkolegiranimi orodnimi jekli, kot so jeklo 9Mn2V, 9SiCr, CrWMn, GCr15, je zakon o deformaciji kaljenja podoben zakonu orodij iz ogljikovega orodja, vendar je količina deformacij manjša kot pri orodnem jeklu iz ogljika.

Za nekatera visokolegirana jekla, kot je jeklo Cr12MoV, je zaradi visoke vsebnosti ogljika in legirajočih elementov ter nizke točke Ms po kaljenju več zadržanega avstenita, kar pomembno vpliva na povečanje prostornine zaradi martenzita. Zato je deformacija po kaljenju precej majhna. Na splošno se pri kaljenju z zračnim hlajenjem, zračnim hlajenjem in kopeljo z nitratno soljo votlina plesni rahlo razširi; če je temperatura kaljenja previsoka, se bo količina zadržanega avstenita povečala. Vdolbina se lahko tudi zmanjša.

Če je kalup izdelan iz ogljikovega konstrukcijskega jekla (na primer 45 jekla) ali iz nekega legiranega konstrukcijskega jekla (na primer 40Cr), je zaradi visoke točke Ms, ko se površina začne spreminjati v martenzit, temperatura jedra še vedno višja in meja raztezanja Nizka in ima določeno mero plastičnosti. Takojšnja napetost nateznega tkiva površine na jedro zlahka preseže mejo raztezanja jedra in votlina ponavadi nabrekne.

Tudi originalna struktura jekla ima določen vpliv na deformacijo kaljenja. Tu omenjena "primarna struktura jekla" vključuje raven vključkov v jeklu, raven trakaste strukture, stopnjo ločenosti komponent, usmerjenost porazdelitve prostih karbidov itd., Pa tudi različne strukture pridobljen zaradi različnih predgrevalnih obdelav (kot so perlit, kaljeni sorbit, kaljeni troostit itd.). Pri matričnem jeklu je glavni dejavnik ločevanje karbidov, oblika in porazdelitev karbidov.

Učinek segregacije karbida v visokoogljičnem in visokolegiranem jeklu (kot je jeklo Cr12) na deformacijo kaljenja je še posebej očiten. Ker ločevanje karbida povzroča nehomogenost sestave jekla po segrevanju v avstenitno stanje, bodo točke Ms v različnih regijah visoke ali nizke. V enakih pogojih hlajenja najprej pride do pretvorbe avstenita v martenzit, specifična prostornina preoblikovanega martenzita pa se spreminja glede na vsebnost ogljika in celo nekatera območja z nizko vsebnostjo ogljika in z nizko legiranostjo Martenzita ni (toda bainit, troostit itd.), kar bo povzročilo neenakomerno deformacijo delov po kaljenju.

Različne oblike porazdelitve karbida (razdeljene v zrnastih ali vlaknastih oblikah) imajo različne učinke na razširitev in krčenje matriksa, kar bo vplivalo tudi na deformacijo po toplotni obdelavi. Na splošno se votlina širi vzdolž smeri karbidnih vlaken in je bolj očitno, medtem ko je smer, pravokotna na vlakno, zmanjšana, vendar ne pomembna. Nekatere tovarne so za to sprejele posebne predpise. Površina votline mora biti pravokotna na smer karbidnih vlaken, da se zmanjša deformacija votline. Ko je karbid zrnat Ko je enakomerno porazdeljen, votlina kaže enakomerno razširitev in krčenje.

Poleg tega ima določen vpliv na deformacijo tudi stanje konstrukcije pred končno toplotno obdelavo. Na primer, prvotna struktura sferičnega perlita ima manjšo težnjo po deformaciji po kaljenju kot luskasti perlit. Zato so kalupi s strogimi zahtevami po deformacijah pogosto obdelani po kaljenju in kaljenju po grobi obdelavi, nato pa dodelavi in ​​končni toplotni obdelavi.

Vpliv geometrije kalupa na deformacijo

Vpliv geometrije plesni na deformacijo toplotne obdelave dejansko deluje s toplotnimi in organizacijskimi napetostmi. Ker je oblika kalupa raznolika, je iz nje še vedno težko povzeti natančen zakon deformacije.

Pri simetričnih kalupih lahko težnjo deformacije votline upoštevamo glede na velikost, velikost in višino votline. Ko je stena kalupa tanka in je višina majhna, je lažje gašenje skozi. V tem času je možno, da ima tkivni stres vodilno vlogo. Zato votlina pogosto nabrekne. Nasprotno, če sta debelina in višina stene velika, je ni enostavno strjevati. V tem času ima lahko toplotni stres vodilno vlogo. Zato se votlina pogosto zmanjša. Tu omenjeno je splošen trend. V proizvodni praksi je treba upoštevati specifično obliko dela, razred jekla in postopek toplotne obdelave itd., In nenehno strniti izkušnje skozi prakso. Pri dejanski proizvodnji zunanje mere kalupa pogosto niso glavne delovne mere, deformacijo pa je mogoče popraviti z mletjem itd., Zato je glavna analiza zgoraj trend deformacije votline.

Deformacija asimetričnih plesni je tudi posledica skupnih učinkov toplotnega stresa in stresa v tkivih. Na primer, za tankostenski in tankoplastni kalup, ker je stena kalupa tanka, je med kaljenjem temperaturna razlika med notranjo in zunanjo stranjo majhna, zato je toplotna napetost majhna; vendar ga je enostavno kaljeti in strukturne napetosti so velike, zato deformacija navadno širi votlino.

Da bi zmanjšali deformacijo kalupa, bi moral oddelek za toplotno obdelavo sodelovati z oddelkom za oblikovanje kalupa, da bi izboljšal zasnovo kalupa, na primer izogibanje struktur kalupov z velikimi razlikami v velikosti preseka, simetričnih oblikah kalupov in razdeljenih struktur za kompleksne plesni.

Če oblike kalupa ni mogoče spremeniti, lahko za zmanjšanje deformacije sprejmemo nekatere druge ukrepe. Splošna obravnava teh ukrepov je izboljšanje pogojev hlajenja, tako da se lahko vsak del enakomerno ohladi; poleg tega je mogoče pomagati tudi z različnimi prisilnimi ukrepi za omejevanje deformacije kaljenja delov. Na primer, dodajanje procesnih lukenj je ukrep za enakomerno hlajenje vsakega dela, to je odpiranje lukenj v nekaterih delih kalupa, tako da je mogoče vsak del kalupa enakomerno ohladiti, da se zmanjša deformacija. Lahko ga ovijemo tudi z azbestom na obodu kalupa, ki ga je po kaljenju enostavno razširiti, da povečamo hladilno razliko med notranjo luknjo in zunanjo plastjo in skrčimo votlino. Zadrževanje reber ali ojačitev reber na kalupu je še en obvezen ukrep za zmanjšanje deformacije. Posebej primeren je za matrico z oteklino in z matrico, ki jo je enostavno razširiti ali skrčiti.

Vpliv postopka toplotne obdelave na deformacijo plesni

1. Vpliv hitrosti ogrevanja

Na splošno velja, da je med kaljenjem ogrevanja večja hitrost ogrevanja, večja je toplotna napetost, ki nastane v kalupu, kar lahko povzroči deformacijo in razpokanje kalupa. Predvsem za legirano jeklo in visokolegirano jeklo je treba zaradi njihove slabe toplotne prevodnosti posebno pozornost nameniti predgrevanju. Pri nekaterih visokolegiranih kalupih s kompleksnimi oblikami je treba narediti več korakov predgrevanja. Vendar lahko v posameznih primerih hitro segrevanje včasih zmanjša deformacije. V tem času se segreje samo površina kalupa, središče pa ostane "hladno", zato se napetost tkiva in toplotna napetost ustrezno zmanjšata, deformacijska odpornost jedra pa je večja. , S tem zmanjšanje deformacije kaljenja po nekaterih tovarniških izkušnjah, ki se uporablja za reševanje deformacije koraka luknje, ima določen učinek.

2. Vpliv temperature ogrevanja

Temperatura segrevanja kaljenja vpliva na trdoto materiala, hkrati pa vpliva na sestavo in velikost zrn avstenita.

• (1) Z vidika kaljenosti bo visoka temperatura segrevanja povečala toplotni stres, hkrati pa povečala kaljenost, zato se tudi strukturne napetosti povečujejo in postopoma prevladujejo. Npr. Za ogljikova orodna jekla T8, T10, T12 itd. ., ko ga kaljemo pri splošni temperaturi kaljenja, se notranji premer kaže na tendenco krčenja, če pa se temperatura kaljenja poveča na ≥850 ° C, se utrjenost poveča in strukturne napetosti postopoma postanejo prevladujoče nabrekniti.
• (2) Z vidika sestave avstenita zvišanje temperature kaljenja poveča vsebnost avstenitnega ogljika in kvadratnost martenzita po kaljenju (povečana specifična prostornina), kar poveča prostornino po kaljenju.
• (3) Če natančneje preučimo učinek na točko Ms, višja kot je temperatura kaljenja, bolj groba zrna avstenita, kar bo povečalo težnjo deformacij in razpok na delih.

Če povzamemo, pri vseh vrstah jekla, zlasti pri nekaterih visokoogljičnih srednje in visokolegiranih jeklih, bo temperatura kaljenja očitno vplivala na deformacijo kaljenja kalupa. Zato je zelo pomembna pravilna izbira temperature ogrevanja kaljenja.

Na splošno izbira previsoke temperature ogrevanja za kaljenje ni dobra za deformacije. Pod predpostavko, da to ne vpliva na zmogljivost, se vedno uporablja nižja temperatura ogrevanja. Vendar pa je za nekatere razrede jekla z več zadržanega avstenita po kaljenju (na primer Cr12MoV itd.) Mogoče količino zadržanega avstenita prilagoditi tudi s prilagoditvijo temperature ogrevanja, da prilagodimo deformacijo kalupa.

3. Vpliv hitrosti hlajenja

Na splošno bo povečanje hitrosti hlajenja nad točko Ms znatno povečalo toplotno napetost in posledično se deformacija, ki jo povzroči toplotna napetost, navadno poveča; povečanje hitrosti hlajenja pod točko Ms v glavnem povzroči povečanje deformacije, ki jo povzroči napetost tkiva.

Zaradi različnih višin točk Ms, kadar se uporablja isti kaljevalni medij, obstajajo različne težnje deformacij za različne razrede jekla. Za isti razred jekla imajo različna sredstva za kaljenje tudi različne nagnjenosti k deformaciji zaradi različnih hladilnih sposobnosti.

Na primer, točka Ms iz ogljikovega orodnega jekla je razmeroma nizka, zato pri uporabi vodnega hlajenja prevladuje vpliv toplotnega stresa; pri uporabi hlajenja lahko prevlada strukturna napetost.

V dejanski proizvodnji plesni običajno niso popolnoma kaljene, če jih razvrščamo ali stopnjujemo pod strogim nadzorom, zato je toplotni stres pogosto glavni učinek, ki običajno zmanjša krčenje votline. Ker pa toplotna napetost v tem trenutku ni zelo velika, je celotna deformacija sorazmerno majhna. Če uporabimo dvo-tekoče kaljenje z vodo in oljem, je povzročen toplotni stres večji in krčenje votline se bo povečalo.

4. Vpliv temperature kaljenja

Vpliv temperature kaljenja na deformacije je v glavnem posledica preoblikovanja konstrukcije med postopkom kaljenja. Če se med postopkom kaljenja pojavi pojav "sekundarnega kaljenja", se zadržani avstenit pretvori v martenzit in specifična prostornina nastalega martenzita je večja od količine zadržanega avstenita, zaradi česar se bo votlina plesni razširila; Za nekatera visokolegirana orodna jekla, kot je Cr12MoV, se uporablja visokotemperaturno kaljenje, ki kot glavno zahtevo zahteva rdečo trdoto. Pri večkratnem popuščanju se glasnost vsakič, ko se izvaja kaljenje, enkrat poveča.

Če ga kaljemo v drugih temperaturnih regijah, se specifični volumen zmanjša zaradi preoblikovanja kaljenega martenzita v kaljenega martenzita (ali kaljenega sorbita, kaljenega troostita itd.), Zato se votlina običajno zmanjša.

Poleg tega med kaljenjem sprostitev preostalih napetosti v kalupu vpliva tudi na deformacijo. Po kaljenju kalupa se površina po kaljenju poveča, če je površina v nateznem napetosti; nasprotno, če je površina v stanju tlačnega pritiska, se bo skrčila. Toda med dvema učinkoma organizacijske preobrazbe in sprostitve stresa je prvi glavni.

Prosimo, hranite vir in naslov tega članka za ponatis: Trije ključni dejavniki deformacije plesni

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