Kolme keskeistä muotin muodonmuutoksen tekijää

Tällä hetkellä muotinvalmistuksessa on käytetty uusia tekniikoita, kuten sähköpurkauskoneistusta, lomakkeen hiontaa, langanleikkausta jne., Muotin monimutkaisen käsittelyn ja lämpökäsittelyn muodonmuutoksen ongelmien ratkaisemiseksi paremmin. Näitä uusia prosesseja ei kuitenkaan ole vielä käytetty laajasti erilaisten rajoitusten vuoksi. Siksi muotin lämpökäsittelyn muodonmuutoksen vähentäminen on edelleen erittäin tärkeä kysymys.

Yleensä muotit vaativat suurta tarkkuutta. Lämpökäsittelyn jälkeen sen käsittely ja korjaaminen on hankalaa tai jopa mahdotonta. Siksi lämpökäsittelyn jälkeen, vaikka rakenne ja suorituskyky ovat saavuttaneet vaatimukset, jos muodonmuutos on toleranssin ulkopuolella, se romutetaan edelleen, koska sitä ei voida pelastaa. Se ei vaikuta ainoastaan ​​tuotantoon, vaan aiheuttaa myös taloudellisia tappioita.

Lämpökäsittelyn muodonmuutoksen yleistä lakia ei käsitellä tässä. Seuraavassa on lyhyt analyysi joistakin muotin muodonmuutokseen vaikuttavista tekijöistä.

Muotimateriaalin vaikutus lämpökäsittelyn muodonmuutokseen

Materiaalien vaikutus lämpökäsittelyn muodonmuutoksiin sisältää teräksen kemiallisen koostumuksen ja alkuperäisen rakenteen vaikutuksen.

Itse materiaalin kannalta lämpökäsittelyn muodonmuutokseen vaikuttaa pääasiassa koostumuksen vaikutus kovettumiseen ja Ms -pisteeseen.

Kun hiiliterästeräs sammutetaan vedellä ja öljyllä normaalissa sammutuslämpötilassa, syntyy suuri lämpöjännitys Ms -pisteen yläpuolelle; kun austeniitti jäähdytetään Ms -pisteen alapuolelle, se muuttuu martensiitiksi, mikä johtaa rakenteelliseen rasitukseen, mutta hiiliterästeräksen huonon kovettavuuden vuoksi rakenteellisen jännityksen arvo ei ole suuri. Lisäksi Ms -piste ei ole korkea. Kun martensiittimuutos tapahtuu, teräksen plastisuus on jo erittäin heikkoa ja plastista muodonmuutosta ei ole helppo tapahtua. Siksi lämpöjännityksen aiheuttamat muodonmuutosominaisuudet säilyvät ja muottiontelolla on taipumus kutistua. Kuitenkin, jos sammutuslämpötilaa nostetaan (> 850 ° C), myös rakenteen jännityksellä voi olla johtava rooli ja ontelo pyrkii laajentumaan.

Kun valmistetaan muotteja, joissa on vähän seostettuja työkaluteräksiä, kuten 9Mn2V, 9SiCr, CrWMn, GCr15 teräs, sammutusmuodonmuutoslaki on samanlainen kuin hiiliteräksen, mutta muodonmuutos on pienempi kuin hiiliteräksen.

Joidenkin seosterästen, kuten Cr12MoV-teräksen, hiilipitoisuuden ja seosaineiden suuren pitoisuuden ja matalan Ms-pisteen vuoksi austeniittia jää enemmän jäähdytyksen jälkeen, mikä vaikuttaa merkittävästi martensiitin aiheuttamaan tilavuuden laajentumiseen. Siksi muodonmuutos sammutuksen jälkeen on melko pieni. Yleensä, kun sammutetaan ilmajäähdytyksellä, ilmajäähdytyksellä ja nitraattisuolahauteella, muottiontelolla on taipumus laajentua hieman; jos sammutuslämpötila on liian korkea, austeniitin pitoisuus kasvaa. Ontelo voi myös kutistua.

Jos muotti on valmistettu hiiliteräksestä (kuten 45 terästä) tai jostain seosteräksestä (kuten 40Cr), sen korkean M -pisteen vuoksi, kun pinta alkaa muuttua martensiittiksi, ytimen lämpötila on edelleen korkeampi ja myötölujuus Se on alhainen ja sillä on tietty plastisuus. Pinnan hetkellinen vetokudosjännitys ytimeen ylittää helposti ytimen myötölujuuden ja ontelolla on taipumus turvota.

Teräksen alkuperäisellä rakenteella on myös tietty vaikutus muodonmuutoksen sammuttamiseen. Tässä tarkoitettuun "teräksen ensisijaiseen rakenteeseen" kuuluvat teräksen sulkeumien taso, nauharakenteen taso, komponenttien erottumisaste, vapaiden karbidien jakautumisen suunta jne. Sekä erilaiset rakenteet saatu eri esilämmityskäsittelyjen (kuten perliitti, karkaistu sorbiitti, karkaistu troostiitti jne.) ansiosta. Suulateräksen osalta tärkein näkökohta on karbidien erottaminen, karbidien muoto ja jakautuminen.

Kovametallien erottamisen vaikutus hiili- ja seosteräksessä (kuten Cr12-teräksessä) on erityisen ilmeistä. Koska karbidierotus aiheuttaa teräksen koostumuksen epähomogeenisuuden austeniittitilaan kuumentamisen jälkeen, Ms -pisteet eri alueilla ovat korkeita tai alhaisia. Samoissa jäähdytysolosuhteissa austeniitti muuttuu martensiitiksi ensin, ja muunnetun martensiitin ominaistilavuus vaihtelee hiilipitoisuuden mukaan, ja jopa jotkin vähähiiliset ja vähän seostetut alueet voivat Martensiittiä (mutta bainiittia troostite jne.), jotka kaikki aiheuttavat osien epätasaista muodonmuutosta sammutuksen jälkeen.

Eri karbidijakaumamuodoilla (jaettuna rakeisena tai kuitumaisena) on erilaisia ​​vaikutuksia matriisin laajentumiseen ja supistumiseen, mikä vaikuttaa myös lämpökäsittelyn jälkeiseen muodonmuutokseen. Yleensä ontelo laajenee kovametallikuitujen suuntaa pitkin, ja se on selkeämpää Vaikka kuituun nähden kohtisuora suunta on pienentynyt, mutta ei merkittävä. Jotkut tehtaat ovat antaneet tätä varten erityismääräyksiä. Ontelon pinnan tulee olla kohtisuorassa karbidikuidun suuntaan nähden ontelon muodonmuutoksen vähentämiseksi. Kun karbidi on rakeinen Kun se on jakautunut tasaisesti, ontelo laajenee ja supistuu tasaisesti.

Lisäksi rakenteen tila ennen lopullista lämpökäsittelyä vaikuttaa myös jonkin verran muodonmuutokseen. Esimerkiksi pallomaisen perliitin alkuperäisellä rakenteella on pienempi taipumus muodonmuutokseen sammutuksen jälkeen kuin hiutaleinen perliitti. Siksi muoteille, joilla on tiukat muodonmuutosvaatimukset, suoritetaan usein karkaisun ja karkaisun jälkeinen sammutus- ja karkaisukäsittely ja sitten viimeistely ja lopullinen lämpökäsittely.

Muotin geometrian vaikutus muodonmuutokseen

Muotin geometrian vaikutus lämpökäsittelyn muodonmuutokseen toimii itse asiassa lämpörasituksen ja organisatorisen rasituksen kautta. Koska muotin muoto on monipuolinen, on silti vaikea tiivistää siitä tarkkaa muodonmuutoslakia.

Symmetrisille muoteille ontelon muodonmuutostrendiä voidaan harkita ontelon koon, muodon koon ja korkeuden mukaan. Kun muotin seinämä on ohut ja korkeus pieni, se on helpompi sammuttaa. Tällä hetkellä on mahdollista, että kudosten stressillä on johtava rooli. Siksi ontelolla on usein taipumus turvota. Päinvastoin, jos seinän paksuus ja korkeus ovat suuret, sitä ei ole helppo kovettaa. Tällä hetkellä lämpörasituksella voi olla johtava rooli. Siksi ontelolla on usein taipumus kutistua. Tässä mainittu on yleinen suuntaus. Tuotantokäytännössä on otettava huomioon osan erityinen muoto, teräslaatu ja lämpökäsittelyprosessi jne., Ja tiivistettävä jatkuvasti kokemusta käytännön kautta. Todellisessa tuotannossa muotin ulkomitat eivät usein ole tärkeimmät työmitat, ja muodonmuutos voidaan korjata jauhamalla jne., Joten pääanalyysi edellä ontelon muodonmuutostrendi.

Epäsymmetristen muottien muodonmuutos on myös seurausta lämpörasituksen ja kudosjännityksen yhteisvaikutuksista. Esimerkiksi ohutseinäisen ja ohuen sivumuotin tapauksessa, koska muotin seinämä on ohut, lämpötilaero sisä- ja ulkopuolen välillä on pieni sammutuksen aikana, joten lämpöjännitys on pieni; mutta se on helppo sammuttaa ja rakenteen jännitys on suuri, joten muodonmuutos pyrkii laajentamaan onteloa.

Muotin muodonmuutoksen vähentämiseksi lämpökäsittelyosaston tulisi työskennellä muotin suunnitteluosaston kanssa parantaakseen muotin suunnittelua, kuten välttämään muottirakenteita, joilla on suuria eroja poikkileikkauskoossa, symmetrisiä muotin muotoja ja halkaistuja rakenteita monimutkaisille muotit.

Jos muotin muotoa ei voida muuttaa, muodonmuutoksen vähentämiseksi voidaan ryhtyä muihin toimenpiteisiin. Näiden toimenpiteiden yleisenä harkintana on parantaa jäähdytysolosuhteita, jotta jokainen osa voidaan jäähdyttää tasaisesti; lisäksi voidaan auttaa myös erilaisia ​​pakollisia toimenpiteitä osien sammutusmuodon rajoittamiseksi. Esimerkiksi prosessireikien lisääminen on toimenpide jokaisen osan tasaisen jäähdyttämisen kannalta, eli aukkojen avaaminen joillekin muotin osille, jotta muotin jokainen osa voidaan jäähdyttää tasaisesti muodonmuutoksen vähentämiseksi. Se voidaan myös kääriä asbestilla muotin kehälle, jota on helppo laajentaa sammutuksen jälkeen, jotta lisätään jäähdytyseroa sisäreiän ja ulkokerroksen välillä ja kutistetaan ontelo. Kylkiluiden tai vahvistusrivien kiinnittäminen muottiin on toinen pakollinen toimenpide muodonmuutoksen vähentämiseksi. Se sopii erityisesti muottiin, jossa on turvotus ja ontelo, jossa on lovi, joka on helppo laajentaa tai kutistua.

Lämpökäsittelyprosessin vaikutus muotin muodonmuutokseen

1. Lämmitysnopeuden vaikutus

Yleisesti ottaen, mitä nopeampi kuumennus on, sitä nopeampi on lämmitysnopeus, sitä suurempi on muottiin syntyvä lämpöjännitys, joka todennäköisesti aiheuttaa muotin muodonmuutoksia ja halkeilua. Erityisesti seosteräksellä ja korkeaseosteisella teräksellä on huonon lämmönjohtavuutensa vuoksi kiinnitettävä erityistä huomiota esilämmitykseen. Joidenkin monimutkaisten muotoisten korkeaseosteisten muottien osalta on tarpeen suorittaa useita esilämmitysvaiheita. Kuitenkin yksittäistapauksissa nopea kuumennus voi joskus vähentää muodonmuutoksia. Tällä hetkellä vain muotin pinta kuumennetaan, kun taas keskusta pysyy "kylmänä", joten kudosjännitys ja lämpöjännitys vähenevät vastaavasti ja ytimen muodonmuutosvastus on suurempi. , Näin vähennetään vaimennuksen muodonmuutosta joidenkin tehtaan kokemusten mukaan, joita käytetään reiän nousun muodonmuutoksen ratkaisemiseen, on tietty vaikutus.

2. Lämmityslämpötilan vaikutus

Sammutuslämpötila vaikuttaa materiaalin kovettumiseen ja samalla austeniitin koostumukseen ja raekoon.

• (1) Kovettumisen kannalta korkea kuumenemislämpötila lisää lämpörasitusta, mutta samalla lisää kovettavuutta, joten myös rakenteellinen jännitys kasvaa ja hallitsee vähitellen. ., kun sammutetaan yleisessä sammutuslämpötilassa, sisähalkaisija osoittaa taipumusta kutistua, mutta jos sammutuslämpötila nostetaan ≥ 8 ° C: seen, kovettuminen kasvaa ja rakenteellinen jännitys tulee vähitellen hallitsevaksi, joten sisähalkaisija voi osoittaa taipumusta turvota.
• (2) Austeniittikoostumuksen näkökulmasta sammutuslämpötilan nousu lisää austeniittihiilipitoisuutta ja martensiitin neliömäisyyttä sammutuksen jälkeen (lisääntynyt ominaistilavuus), mikä lisää tilavuutta sammutuksen jälkeen.
• (3) Tarkemmin tarkasteltaessa vaikutusta Ms -pisteeseen, mitä korkeampi sammutuslämpötila on, sitä karkeammat austeniittirakeet ovat, mikä lisää osien muodonmuutosta ja halkeilua.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kaikkien teräslajien, erityisesti joidenkin korkean hiilen keskipitkä- ja seosterästen, sammutuslämpötila vaikuttaa ilmeisesti muotin sammutusmuodonmuutokseen. Siksi sammutuslämpötilan oikea valinta on erittäin tärkeää.

Yleisesti ottaen liian korkean sammutuslämpötilan valitseminen ei ole hyvä muodonmuutoksille. Olettaen, että se ei vaikuta suorituskykyyn, käytetään aina matalampaa lämmityslämpötilaa. Kuitenkin joillekin teräslajeille, joilla on enemmän austeniittia jäähdytyksen jälkeen (kuten Cr12MoV jne.), Säilyneen austeniitin määrää voidaan säätää myös säätämällä lämmityslämpötilaa muotin muodonmuutoksen säätämiseksi.

3. Jäähdytysnopeuden sammuttamisen vaikutus

Yleensä jäähdytysnopeuden nostaminen Ms -pisteen yläpuolelle lisää merkittävästi lämpörasitusta, ja sen seurauksena lämpöjännityksen aiheuttama muodonmuutos pyrkii lisääntymään; jäähdytysnopeuden nostaminen alle Ms -pisteen aiheuttaa pääasiassa kudosjännityksen aiheuttaman muodonmuutoksen.

Eri teräslajeilla Ms -pisteiden eri korkeuksien vuoksi, kun käytetään samaa sammutusainetta, muodonmuutos on erilainen. Jos käytetään samaa teräslajia, jos käytetään erilaisia ​​sammutusaineita, niillä on myös erilaiset muodonmuutostrendit eri jäähdytysominaisuuksiensa vuoksi.

Esimerkiksi hiiliteräteräksen Ms -piste on suhteellisen alhainen, joten vesijäähdytystä käytettäessä lämpörasituksen vaikutus pyrkii vallitsemaan; kun käytetään jäähdytystä, rakenteellinen jännitys voi vallita.

Todellisessa tuotannossa muotit eivät yleensä sammuta kokonaan, kun ne luokitellaan tai luokitellaan, joten terminen jännitys on usein tärkein vaikutus, joka pyrkii kaventamaan onteloa. Kuitenkin, koska lämpöjännitys ei ole tällä hetkellä kovin suuri, koko muodonmuutos on siksi suhteellisen pieni. Jos käytetään vesi-öljyn kaksoisnesteen tai öljyn sammutusta, aiheuttama lämpöjännitys on suurempi ja ontelon kutistuminen lisääntyy.

4. Karkaisulämpötilan vaikutus

Karkaisulämpötilan vaikutus muodonmuutokseen johtuu pääasiassa rakenteen muutoksesta karkaisuprosessin aikana. Jos "toissijaisen sammutuksen" ilmiö ilmenee karkaisuprosessin aikana, pidätetty austeniitti muuttuu martensiitiksi ja syntyvän martensiitin ominaistilavuus on suurempi kuin pidätetyn austeniitin tilavuus, mikä saa muotin ontelon laajentumaan; Joidenkin seostettujen työkaluterästen, kuten Cr12MoV, korkean lämpötilan sammutusta käytetään vaatimaan punaista kovuutta päävaatimuksena. Useita karkaisuja käytettäessä äänenvoimakkuus kasvaa joka kerta, kun karkaisu suoritetaan.

Jos karkaistu muilla lämpötila -alueilla, ominaistilavuus pienenee, koska sammutettu martensiitti muuttuu karkaistuksi martensiitiksi (tai karkaistuksi sorbiitiksi, karkaistuksi troostiitiksi jne.), Ja siksi ontelolla on taipumus kutistua.

Lisäksi karkaisun aikana muotin jäännösjännityksen rentoutuminen vaikuttaa myös muodonmuutokseen. Muotin sammutuksen jälkeen, jos pinta on vetojännityksessä, koko kasvaa karkaisun jälkeen; päinvastoin, jos pinta on puristusjännityksen tilassa, se kutistuu. Mutta organisaation muutoksen ja stressin rentoutumisen kahdesta vaikutuksesta ensimmäinen on tärkein.

Säilytä tämän artikkelin lähde ja osoite uudelleenpainamista varten: Kolme keskeistä muotin muodonmuutoksen tekijää

Minghe Die Casting Company ovat omistautuneet valmistukseen ja tarjoavat laadukkaita ja korkean suorituskyvyn valukomponentteja (metalliset painevalukappaleet sisältävät pääasiassa Ohutseinäinen valukappale,Kuuma kamari die casting,Kylmäkammion die casting), Pyöreä palvelu (painevalupalvelu,CNC-työstö,Muotin valmistus, Pintakäsittely) .Jokainen räätälöity alumiinipainevalu, magnesium- tai Zamak / sinkkipainevalu ja muut valutarvikkeet ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin.

Kaikki prosessit suoritetaan ISO9001: n ja TS 16949: n valvonnassa satojen kehittyneiden painevalukoneiden, 5-akselisten koneiden ja muiden laitteiden kautta, aina blastereista Ultra Sonic -pesukoneisiin. kokeneiden insinöörien, käyttäjien ja tarkastajien tiimi asiakkaan suunnittelun toteuttamiseksi.

Painevalujen sopimusvalmistaja. Toiminnot sisältävät kylmäkammion alumiinipainevalukappaleet, joiden paino on 0.15 paunaa. 6 lbs., nopea vaihto ja koneistus. Lisäarvopalveluihin kuuluvat kiillotus, tärinä, purseiden poisto, puhallus, maalaus, pinnoitus, päällystys, kokoonpano ja työkalut. Materiaalit, joiden kanssa on työskennelty, sisältävät seoksia, kuten 360, 380, 383 ja 413.

Sinkkipainevalusuunnitteluapu / samanaikaiset suunnittelupalvelut. Mukautettujen sinkkipainevalujen valmistaja. Pienikokoisia valuja, korkeapainevalukappaleita, moniliukuisia muottivaluja, tavanomaisia ​​muottivaluja, yksikkömuotteja ja itsenäisiä muottivaluja ja ontelosuljettuja valukappaleita voidaan valmistaa. Valukappaleita voidaan valmistaa pituudeltaan ja leveydeltään jopa 24 tuumaa +/- 0.0005 tuuman toleranssilla.  

ISO 9001: 2015 -sertifioitu painevaletun magnesiumin valmistaja, ominaisuuksia ovat korkeapaineinen magneettivalumuotoinen valu jopa 200 tonnin kuumakammioon ja 3000 tonnin kylmäkammioon, työkalujen suunnittelu, kiillotus, muovaus, työstö, jauhe- ja nestemaalaus, täydellinen laadunvalvonta CMM-ominaisuuksilla , kokoonpano, pakkaus ja toimitus.

ITAF16949-sertifioitu. Lisävalupalvelu sisältää investointien valu,hiekkavalu,Painovoima valu, Lost vaahto valu,Keskipakovalu,Tyhjö valu,Pysyvä muottien valuKykyihin kuuluvat EDI, tekninen apu, vankka mallinnus ja toissijainen käsittely.

Casting Industries Osatapaustutkimukset: Autot, polkupyörät, lentokoneet, soittimet, vesijetit, optiset laitteet, anturit, mallit, elektroniset laitteet, kotelot, kellot, koneet, moottorit, huonekalut, korut, jigit, tietoliikenne, valaistus, lääkinnälliset laitteet, valokuvauslaitteet, Robotit, veistokset, äänilaitteet, urheiluvälineet, työkalut, lelut ja paljon muuta. 

Mitä voimme auttaa sinua tekemään seuraavaksi?

∇ Siirry kotisivulle Die Casting Kiina

By Minghe-painevaluvalmistaja | Luokat: Hyödyllisiä artikkeleita |Materiaali Tunnisteet: Alumiinin valu, Sinkkivalu, Magnesiumvalu, Titaanivalu, Ruostumattoman teräksen valu, Messinkivalu,Pronssivalu,Suoratoista video,Yrityksen historia,Alumiinivalu | Kommentit pois päältä