A análise do fallo do molde de fundición de aceiro H13

Usando microscopio óptico, microscopio electrónico de varrido, probador de dureza, máquina de proba de impacto, etc., analizáronse as causas tempranas de fallo do troquel de aceiro H13 para fundición de aliaxes de aluminio. Os resultados mostran que o modo de fallo do molde é unha fractura fráxil en xeral. A principal razón é que hai defectos estruturais máis graves como a segregación de bandas, inclusións non metálicas e carburo líquido no aceiro do molde. Ao mesmo tempo, o proceso de tratamento térmico non é razoable; as fendas non metálicas fórmanse ao redor de inclusións e carburos licuados baixo a acción da tensión térmica e da forza mecánica. A segregación de bandas e un proceso de tratamento térmico irrazonable reducen a tenacidade ao impacto do molde, fan que as gretas se propaguen rapidamente e, finalmente, leven ao fracaso precoz do molde.

O aceiro H13 é actualmente o aceiro en troquelado máis empregado. Debido á súa alta resistencia e dureza á alta temperatura, ten unha boa dureza, rendemento en fatiga térmica e certa resistencia ao desgaste en condicións de temperatura media e pode resistir á corrosión do metal fundido. , Adoita empregarse para facer moldes de fundición a presión.

Durante o seu uso, o molde de fundición a presión ten que soportar o impacto e a tensión de compresión do metal fundido a alta temperatura e tamén soportar o esforzo de tracción xerado pola compresión do metal de fundición durante a desmoldaxe. A situación de estrés é máis complicada e o proceso de uso adoita deberse a fisuras térmicas e fallos xerais debido a fracturas fráxiles, corrosión ou erosión.

Hai moitos factores que causan a falla de fundición a presión. É difícil determinar correctamente a causa do fallo. Ademais, a calidade do aceiro H13 producida polos fabricantes nacionais é desigual e o proceso de tratamento térmico non é razoable. Isto leva moito á análise de fallos do troquelado. difícil.

Unha planta metalúrxica empregou moldes de fundición a aliaxe de aluminio feitos de aceiro H13 e só produciu máis de 100 produtos de proba. O molde rompeuse enteiro despois de que o tempo de uso fose inferior a un día, o que causou certas perdas económicas na planta. Co fin de atopar o motivo do fracaso do troquel de fundición de aceiro H13, realizouno o autor
Análise de fallos.

Defectos organizativos

Hai evidentes defectos de segregación de bandas na estrutura recocida do aceiro en branco. A segregación por banda é un tipo de segregación por composición química. Cando se forxa e enrola o lingote de aceiro, a segregación dendrítica formada durante o proceso de solidificación enrólase e alóngase para formar unha zona de segregación. Durante o recocido, o carburo precipita ao longo da zona de segregación para formar unha banda con diferentes graos de densidade. Segregación. A segregación de bandas é o indicador máis sinxelo e importante para medir o grao de segregación do aceiro H13. Pode reflectir a segregación de elementos de aleación e dendritas na estrutura de lingotes de aceiro e se o proceso de traballo en quente é adecuado. Ten un impacto significativo na resistencia ao impacto transversal do aceiro. Polo tanto, a norma NADCA # 2007-2003 estipula claramente o nivel aceptable da estrutura recocida e a segregación de bandas do aceiro H13. A segregación de banda ten unha gran influencia na estrutura e nas propiedades despois do apagado. Despois de apagarse, a estrutura de martensita de baixo contido de carbono fórmase na zona pobre en carbono e a estrutura de martensita de criptona de alto carbono fórmase na zona rica en carbono, que finalmente se herda. Estado temperado. A segregación por banda do aceiro do troquel fallido é grave e a estrutura é moi desigual, o que afecta gravemente á dureza transversal do troquel.

Inclusións non metálicas e carburos licuados na zona de segregación. Os estudos sinalaron que o recalentamento e a difusión do lingote poden reducir a segregación de elementos, pero para o aceiro H13 é difícil eliminar completamente a segregación e unha vez que aparece na zona de segregación Un gran número de inclusións non metálicas e carburos licuados reducirá aínda máis a resistencia ao impacto transversal do aceiro. Esta tamén é unha base importante para distinguir se o nivel de segregación de bandas está cualificado ou non en NADCA # 2007-2003. Segundo os resultados das probas, a pureza do aceiro troquelado é baixa e a zona de segregación contén un gran número de inclusións non metálicas. Entre elas, as grandes inclusións de partículas DS Al 2 O 3 alcanzaron o nivel de 2.0, o que dana seriamente a continuidade da matriz. , Baixo a acción da forza externa, as fendas fórmanse facilmente. A resistencia do aceiro diminúe co aumento do número de inclusións e canto maior sexa o tamaño das inclusións, maior será o impacto sobre a tenacidade. Os carburos licuados son bloques grosos e continuos no lingote de aceiro H13, que se rompen despois da forxa e distribúense en cadeas ao longo da dirección de forxa. O proceso convencional de tratamento térmico non ten basicamente ningún efecto na distribución e morfoloxía dos carburos licuados. Polo tanto, a distribución en forma de cadea dos carburos licuados aínda se pode ver na zona en forma de cinto da estrutura temperada. De xeito similar ás inclusións, os carburos licuados poden aumentar a fragilidade do aceiro debido á súa propia fractura ou separación da interface da matriz. Ademais, os carburos locais en forma de cadea de ángulo agudo poden causar facilmente concentracións de estrés e microfisuras. A distribución concentrada de inclusións non metálicas e carburos licuados, por un lado, afecta seriamente á dureza transversal do aceiro e, por outro lado, é fácil formar fontes de fisuras durante o seu uso.

A dureza do molde é demasiado alta

Pódese ver polos resultados das probas de dureza que a dureza do molde fallido é superior ao rango de dureza recomendado de NADCA # 2007-2003 e a distribución é desigual. Segundo a curva de temperado e templado do aceiro H13, pódese ver que unha temperatura de temperado excesivamente alta ou unha temperatura de temperado baixa poden facer que a dureza do aceiro H13 sexa maior e un temperado insuficiente poida provocar unha distribución de dureza desigual do molde. O molde pode ter unha dureza elevada despois de apagar e templar debido a un funcionamento inadecuado ou ao control da temperatura do forno durante o proceso de tratamento térmico, o que afecta aínda máis á dureza ao impacto do molde e, finalmente, fai que a microestrutura estea inestable e teña unha excesiva tensión interna residual. Grande, fácil de rachar cando actúa unha forza externa, causando a falla temperá do molde.

Proceso de fallo

Durante o seu uso, o molde de fundición a presión ten que soportar o impacto e a tensión de compresión do metal fundido a alta temperatura, así como a tensión xerada pola compresión do metal fundido durante a desmoldaxe e o ambiente de servizo é relativamente duro. Nos resultados da proba pódese ver que unha gran cantidade de inclusións e carburos licuados están concentrados preto da fonte de fisuras na superficie. Hai diferenzas na elasticidade, plasticidade e coeficiente de expansión térmica das inclusións e dos carburos licuados da matriz. Cando a tensión térmica e a forza mecánica se aplican repetidamente, a concentración de tensión fórmase facilmente ao redor das inclusións e dos carburos licuados, e eventualmente prodúcense microfendas. Debido á baixa resistencia do aceiro do troquel, cando se forman as microfisuras, o troquel non ten a resistencia suficiente para evitar a propagación de fisuras. Cando a tensión supera a súa resistencia á fractura, é doado facer que as fendas penetren na matriz, provocando a rotura da matriz e o seu desfeito. A partir disto, pódese xulgar que as inclusións non metálicas e os carburos depositados en líquido no aceiro produciron micro-fisuras temperás na superficie do troquel e a dureza extremadamente baixa do aceiro provocou que as fisuras se propaguen rapidamente, o que é unha causa importante de rotura.

Medidas de mellora

Segundo a análise anterior, para o aceiro H13 e o seu proceso de tratamento térmico,
Realizáronse as seguintes melloras:

• O aceiro H13 adopta o proceso de fundición por electroeslaga para mellorar a pureza do aceiro e reducir o contido de inclusións non metálicas; controle a velocidade de fundición ou use outros procesos de fundición para controlar o tamaño e a cantidade de carburo líquido.
• A través do recocido por difusión de alta temperatura e a forxa multidireccional repetida cunha gran proporción de forxa, mellórase a segregación de bandas e redúcese o carburo líquido.
• Os parámetros do proceso de tratamento térmico do molde deben controlarse estritamente para garantir que a dureza xeral do molde estea dentro do rango especificado.

Discusión de nós

• A fractura do molde é fractura fráxil. A razón é que hai unha segregación de banda relativamente grave na microestrutura do aceiro a matriz e hai máis inclusións non metálicas e carburos líquidos na zona de segregación, ademais de que non hai un razoable proceso de tratamento térmico que faga que a dureza global do molde superior. O efecto combinado destes factores resulta na resistencia ao impacto do molde moi baixa.
• As inclusións non metálicas no aceiro do molde e nas inmediacións do carburo líquido son fáciles de formar micro-grietas temperás e a dureza extremadamente baixa do aceiro do troquel fai que as grietas se propaguen rapidamente e, finalmente, o troquel global rompe.
• Na produción futura, a fábrica seleccionou aceiro troquelado H13 de alta calidade e controlou estritamente os parámetros do proceso de tratamento térmico. Mellorouse significativamente a vida útil do dado. Non se viron fendas de gran tamaño tras fundir 10 pezas.

Mantén a fonte e o enderezo deste artigo para reimprimilos:A análise do fallo do molde de fundición de aceiro H13 

Minghe Casting Company dedícase á fabricación de pezas de fundición de alta calidade e de alto rendemento Fundición a presión de parede delgada,Fundición a cámara quente,Fundición a cámara fría), Servizo redondo (servizo de fundición a presión,Cnc mecanizado,Fabricación de moldes, Tratamento de superficie). Calquera requirimento de fundición a presión de aluminio, magnesio ou fundición de Zamak / cinc e outros requisitos de fundición son benvidos para poñerse en contacto connosco.

Baixo o control de ISO9001 e TS 16949, todos os procesos lévanse a cabo a través de centos de máquinas de fundición a presión avanzadas, máquinas de 5 eixes e outras instalacións, que van dende as blasters ata as lavadoras Ultra Sonic. Minghe non só ten equipos avanzados senón que tamén ten profesionais equipo de enxeñeiros, operadores e inspectores experimentados para facer realidade o deseño do cliente.

Fabricante por contrato de pezas fundidas. As capacidades inclúen pezas de fundición de aluminio a cámara fría de 0.15 libras. ata 6 libras, configuración rápida de cambio e mecanizado. Os servizos de valor engadido inclúen o pulido, vibración, desbarbado, granallado, pintura, revestimento, revestimento, montaxe e ferramentas. Entre os materiais traballados inclúense aliaxes como 360, 380, 383 e 413.

Servizos de enxeñaría simultánea de asistencia ao deseño de fundición por cinc. Fabricante a medida de pezas de fundición de cinc de precisión. Pódense fabricar pezas fundidas en miniatura, pezas fundidas de alta presión, pezas de molde de varias diapositivas, pezas de molde convencionais, pezas de moldaxe de pezas individuais e pezas de fundición independentes e pezas de fundición seladas. As pezas fundidas pódense fabricar en lonxitudes e anchuras de ata 24/0.0005 polgadas +/- XNUMX polgadas de tolerancia.  

Fabricante certificado ISO 9001: 2015 de magnesio fundido a presión, as capacidades inclúen fundición a presión de magnesio de alta presión ata cámara quente de 200 toneladas e cámara fría de 3000 toneladas, deseño de ferramentas, pulido, moldeado, mecanizado, pintura en po e líquido, QA completo con capacidades CMM , montaxe, embalaxe e entrega.

Certificado ITAF16949. Inclúe servizo de fundición adicional fundición de investimento,fundición de area,Fundición por gravidade, Fundición de escuma perdida,Fundición centrífuga,Fundición ao baleiro,Fundición permanente de moldesAs capacidades inclúen EDI, asistencia en enxeñaría, modelado sólido e procesamento secundario.

Industrias de fundición Estudos de casos de pezas para: coches, bicicletas, avións, instrumentos musicais, motos acuáticas, dispositivos ópticos, sensores, modelos, dispositivos electrónicos, caixas, reloxos, maquinaria, motores, mobles, xoias, discos, telecomunicacións, iluminación, dispositivos médicos, dispositivos fotográficos, Robots, esculturas, equipos de son, equipos deportivos, ferramentas, xoguetes e moito máis. 

Que podemos axudarche a facer a continuación?

∇ Ir á páxina de inicio para China Fundición a Presión

By Fabricante de fundición a presión Minghe | Categorías: Artigos útiles |material tags: Fundición de aluminio, Fundición de cinc, Fundición de magnesio, Fundición de titanio, Fundición de aceiro inoxidable, Fundición de latón,Fundición de bronce,Emisión de vídeo,Historia da empresa,Fundición en aluminio | Comentarios desactivados