تجزیه و تحلیل شکست قالب ریخته گری فولادی H13

با استفاده از میکروسکوپ نوری ، میکروسکوپ الکترونی روبشی ، سختی سنج ، دستگاه تست ضربه و غیره ، علل خرابی اولیه قالب ریخته گری فولادی H13 برای تشکیل آلیاژ آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که حالت شکست قالب در کل شکستگی شکننده است. دلیل اصلی این است که نقص های ساختاری جدی تری مانند تفکیک نوار ، اجزای غیر فلزی و کاربید مایع در فولاد قالب وجود دارد. در عین حال ، فرایند عملیات حرارتی غیر منطقی است. ترک های غیر فلزی در اثر اجسام و کاربیدهای مایع تحت تأثیر تنش حرارتی و نیروی مکانیکی ایجاد می شوند. جداسازی باند و فرآیند حرارتی غیر منطقی باعث کاهش چقرمگی ضربه قالب ، باعث می شود ترک ها به سرعت پخش شوند و در نهایت منجر به خرابی زودرس قالب شود.

فولاد H13 در حال حاضر پرکاربردترین فولاد داغ کار گرم است. به دلیل استحکام و سختی بالای دمای بالا ، دارای چقرمگی خوب ، عملکرد خستگی حرارتی و مقاومت در برابر سایش در شرایط دمای متوسط ​​است و می تواند در برابر خوردگی فلز مذاب مقاومت کند. ، اغلب برای ساخت قالب های ریخته گری استفاده می شود.

در حین استفاده ، قالب ریخته گری باید در برابر ضربه و فشار فشاری فلز مذاب با دمای بالا مقاومت کند و همچنین تنش کششی ناشی از فشرده سازی فلز قالب گیری در حین قالب گیری را تحمل کند. وضعیت تنش پیچیده تر است و فرایند استفاده اغلب به دلیل ترک های حرارتی و خرابی کلی به دلیل شکستن شکننده ، خوردگی یا فرسایش است.

عوامل زیادی باعث خرابی قالب قالب گیری می شوند. به سختی می توان علت شکست را به درستی تعیین کرد. علاوه بر این ، کیفیت فولاد H13 تولید شده توسط تولیدکنندگان داخلی ناهموار است و فرآیند عملیات حرارتی معقول نیست. این امر به تجزیه و تحلیل شکست قالب قالب گیری کمک می کند. دشوار.

یک کارخانه متالورژی از قالب های ریخته گری آلیاژ آلومینیوم ساخته شده از فولاد H13 استفاده می کرد و تنها بیش از 100 محصول را به صورت آزمایشی تولید می کرد. قالب پس از کمتر از مدت زمان استفاده کمتر از یک روز به طور کامل شکسته شد ، که باعث ضررهای اقتصادی خاصی برای کارخانه شد. به منظور یافتن دلیل خرابی قالب ریخته گری فولادی H13 ، نویسنده این کار را انجام داد
تجزیه و تحلیل شکست.

نقص های سازمانی

نقص های جداسازی نوار آشکار در ساختار آنیل فولاد خالی قالب وجود دارد. تفکیک نواری نوعی تفکیک ترکیب شیمیایی است. هنگامی که شمش فولادی جعل و نورد می شود ، جداسازی دندریتیک که در طی فرآیند انجماد ایجاد می شود ، نورد شده و طولانی می شود تا یک منطقه تفکیک را تشکیل دهد. در طول بازپخت ، کاربید در امتداد ناحیه جداسازی رسوب می کند و نواری با درجات مختلف چگالی تشکیل می دهد. تفکیک. تفکیک نواری ساده ترین و مهمترین شاخص برای اندازه گیری میزان تفکیک فولاد H13 است. این می تواند تفکیک عناصر آلیاژی و دندریت ها در ساختار شمش فولادی و این که آیا روند کار گرم مناسب است را منعکس کند. این تأثیر قابل توجهی روی چقرمگی ضربه عرضی فولاد دارد. بنابراین ، استاندارد NADCA#2007-2003 به وضوح سطح قابل قبول ساختار آنیل شده و تفکیک باند فولاد H13 را مشخص می کند. تفکیک نوارها تأثیر زیادی بر ساختار و خواص پس از خنک شدن دارد. پس از خنک شدن ، ساختار مارتنزیت کم کربن در منطقه فقیر از کربن و ساختار مارتنزیت کریپتون با کربن بالا در ناحیه غنی از کربن شکل می گیرد که در نهایت به ارث می رسد. حالت معتدل تفکیک باند فولاد قالب شکست خورده جدی است و ساختار آن بسیار ناهموار است ، که بر سختی عرضی قالب تأثیر جدی می گذارد.

اجزاء غیر فلزی و کاربیدهای مایع در منطقه تفکیک. مطالعات نشان داده است که گرم شدن و انتشار شمش می تواند تفکیک عنصر را کاهش دهد ، اما برای فولاد H13 ، جداسازی کاملاً دشوار است و هنگامی که در منطقه جداسازی ظاهر می شود ، تعداد زیادی از اجزای غیر فلزی و کاربیدهای مایع ظاهر می شود. چقرمگی ضربه عرضی فولاد را بیشتر کاهش می دهد. این همچنین مبنای مهمی برای تشخیص اینکه آیا سطح تفکیک گروه ها در NADCA#2007-2003#واجد شرایط است یا خیر ، می باشد. با توجه به نتایج آزمایش ، خلوص فولاد قالب پایین است و منطقه تفکیک شامل تعداد زیادی اجزای غیر فلزی است. در میان آنها ، اجزای ذرات بزرگ DS Al 2 O 3 به سطح 2.0 رسیده است که به تداوم ماتریس آسیب جدی می رساند. ، تحت تأثیر نیروی خارجی ، ترکها به راحتی شکل می گیرند. استحکام فولاد با افزایش تعداد اجزاء کاهش می یابد و هرچه اندازه اجزاء بزرگتر باشد ، تأثیر آن بر چقرمگی بیشتر می شود. کاربیدهای مایع بلوک های درشت و پیوسته ای در شمش فولادی H13 هستند که پس از جعل شکسته می شوند و به صورت زنجیره ای در امتداد مسیر آهنگری توزیع می شوند. فرایند معمولی عملیات حرارتی اساساً هیچ تاثیری بر توزیع و مورفولوژی کاربیدهای مایع ندارد. بنابراین ، توزیع زنجیره ای کاربیدهای مایع هنوز هم می تواند در ناحیه کمربندی شکل سازه دیده شود. کاربیدهای مایع شده ، مشابه با اجزاء ، می توانند شکنندگی فولاد را به دلیل شکستگی یا جدا شدن از سطح ماتریس افزایش دهند. علاوه بر این ، کاربیدهای زنجیره ای زاویه دار تیز موضعی می توانند به راحتی باعث ایجاد غلظت تنش و ریز ترک ها شوند. توزیع متمرکز اجزاء غیر فلزی و کاربیدهای مایع از یک سو ، سختی عرضی فولاد را به طور جدی تحت تأثیر قرار می دهد و از سوی دیگر ، ایجاد منابع ترک در حین استفاده آسان است.

سختی قالب بسیار زیاد است

از نتایج آزمون سختی می توان دریافت که سختی قالب شکست خورده بیشتر از محدوده سختی توصیه شده NADCA#2007-2003 است و توزیع ناهموار است. با توجه به منحنی خنک کننده و خنک کننده فولاد H13 ، می توان دریافت که دمای خنک کننده بیش از حد بالا یا دمای خنک کننده پایین ممکن است باعث شود سختی فولاد H13 بیشتر شود و خنک کننده ناکافی ممکن است باعث توزیع ناهموار سختی قالب شود. قالب به دلیل عملکرد نادرست یا کنترل دمای کوره در حین فرآیند حرارتی ممکن است پس از خنک شدن و سفت شدن دارای سختی بالایی باشد که این امر بر استحکام ضربه قالب تأثیر بیشتری می گذارد و در نهایت ریزساختار را در حالت ناپایدار و تنش داخلی اضافی اضافی قرار می دهد. بزرگ ، آسان در اثر نیروی خارجی ، باعث خرابی زودرس قالب می شود.

روند شکست

در حین استفاده ، قالب ریخته گری باید در برابر ضربه و فشار فشاری فلز مذاب با درجه حرارت بالا و همچنین تنش کششی ناشی از فشرده سازی فلز قالب گیری شده در حین قالب گیری مقاوم باشد و محیط سرویس نسبتاً سخت است. از نتایج آزمایش می توان دریافت که تعداد زیادی از اجزاء و کاربیدهای مایع در نزدیکی منبع ترک در سطح متمرکز شده اند. تفاوت هایی در کشش ، انعطاف پذیری و ضریب انبساط حرارتی اجزاء و کاربیدهای مایع از ماتریس وجود دارد. هنگامی که تنش حرارتی و نیروی مکانیکی به طور مکرر اعمال می شوند ، غلظت تنش به راحتی در اطراف اجزاء و کاربیدهای مایع ایجاد می شود و در نهایت ترک های ریز ایجاد می شود. به دلیل چقرمگی پایین فولاد قالب ، هنگام تشکیل ریزترک ها ، قالب دارای چقرمگی کافی برای جلوگیری از انتشار ترک ها نیست. هنگامی که تنش از مقاومت شکستن آن فراتر رود ، به راحتی می توان ترک ها را به درون قالب نفوذ کرد و باعث ترکیدگی و خرد شدن قالب شد. از این رو ، می توان قضاوت کرد که اجزای غیر فلزی و کاربیدهای رسوب شده مایع در فولاد قالب باعث ایجاد ترکهای اولیه در سطح قالب شده و چقرمگی بسیار پایین فولاد قالب باعث گسترش سریع ترک ها می شود. عامل مهم ترک خوردگی قالب.

اقدامات بهبود

طبق تجزیه و تحلیل فوق ، برای فولاد H13 و فرآیند عملیات حرارتی آن ،
پیشرفت های زیر انجام شده است:

• فولاد H13 فرآیند ذوب الکترونی را برای بهبود خلوص فولاد و کاهش محتوای اجزای غیر فلزی اتخاذ می کند. کنترل سرعت ذوب مجدد یا استفاده از سایر فرآیندهای ذوب برای کنترل اندازه و مقدار کاربید مایع.
• از طریق بازپخت انتشار بالا و آهنگری چند جهته با نسبت آهنگری بزرگ ، تفکیک نوار بهبود یافته و کاربید مایع کاهش می یابد.
• پارامترهای فرآیند عملیات حرارتی قالب باید کاملاً کنترل شوند تا اطمینان حاصل شود که سختی کلی قالب در محدوده مشخص شده است.

بحث گره

• شکستگی قالب شکستگی شکننده است. دلیل این امر این است که یک جداسازی باند نسبتاً جدی در ریزساختار فولاد قالب وجود دارد و اجزای غیر فلزی و کاربیدهای مایع بیشتر در منطقه تفکیک وجود دارد ، به علاوه هیچ فرآیند تصفیه حرارتی منطقی باعث می شود تا سختی کلی قالب بالاتر اثر ترکیبی این عوامل منجر به چقرمگی ضربه بسیار پایین قالب می شود.
• اجزای غیر فلزی در فولاد قالب و مجاورت کاربید مایع به راحتی میکرو ترک ایجاد می شود و چقرمگی بسیار پایین فولاد قالب باعث می شود که ترک ها به سرعت منتشر شوند و در نهایت قالب کلی شکسته می شود.
• در تولیدات آینده ، کارخانه فولاد H13 با کیفیت بالا را انتخاب کرد و پارامترهای فرآیند عملیات حرارتی را به شدت کنترل کرد. عمر مفید قالب به طور قابل توجهی بهبود یافته است. بعد از ریخته گری 10 هزار قطعه هیچ ترک بزرگی مشاهده نشد.

لطفاً منبع و آدرس این مقاله را برای چاپ مجدد نگه دارید:تجزیه و تحلیل شکست قالب ریخته گری فولادی H13 

شرکت ریخته گری Minghe به تولید و ارائه قطعات ریخته گری با کیفیت و عملکرد بالا (محدوده قطعات ریخته گری فلز عمدتا شامل) ریخته گری دیواری نازک,داغ اتاق ریخته گری,سردخانه ریخته گری) ، سرویس دور (سرویس ریخته گری ،CNC ماشینکاری,قالب سازی، سطح درمان). هر نوع سفارشی ریخته گری آلومینیوم ، ریخته گری منیزیم یا زاماک / روی و سایر نیازهای ریخته گری با ما تماس بگیرید.

تحت کنترل ISO9001 و TS 16949 ، تمام فرایندها از طریق صدها ماشین پیشرفته ریخته گری قالب ، ماشین های 5 محوره و سایر امکانات ، از بلستر گرفته تا ماشین لباسشویی Ultra Sonic انجام می شود. مینگه نه تنها تجهیزات پیشرفته دارد بلکه دارای حرفه ای است تیمی از مهندسان ، اپراتورها و بازرسان مجرب برای تحقق بخشیدن به طراحی مشتری.

قرارداد سازنده قالب ریخته گری. این قابلیت ها شامل قطعات ریخته گری قالب آلومینیوم محفظه سرد از 0.15 پوند است. به 6 پوند ، تنظیم سریع تغییر و ماشینکاری. خدمات با ارزش افزوده شامل پرداخت ، لرزش ، رفع اشکال ، انفجار شات ، رنگ آمیزی ، آبکاری ، پوشش ، مونتاژ و ابزارآلات است. مواد کار شده شامل آلیاژهایی مانند 360 ، 380 ، 383 و 413 است.

کمک طراحی ریخته گری روی / خدمات مهندسی همزمان. تولید کننده سفارشی ریخته گری های دقیق روی. ریخته گری مینیاتوری ، ریخته گری قالب فشار بالا ، ریخته گری قالب چند اسلاید ، ریخته گری قالب معمولی ، قالب ریخته گری واحد و قالب مستقل و ریخته گری مهر و موم شده حفره می تواند ساخته شود. ریخته گری را می توان در طول و عرض تا 24 اینچ در +/- 0.0005 سانتی متر تحمل ساخت.  

ISO 9001: 2015 تولید کننده گواهی منیزیم قالب ریخته گری ، توانایی ها شامل ریخته گری فشار منیزیم فشار بالا تا 200 تن محفظه گرم و 3000 تن محفظه سرد ، طراحی ابزار ، پرداخت ، قالب سازی ، ماشینکاری ، رنگ آمیزی پودر و مایع ، QA کامل با قابلیت CMM ، مونتاژ ، بسته بندی و تحویل

گواهینامه ITAF16949. خدمات ریخته گری اضافی شامل ریخته گری سرمایه گذاری,ریخته گری شن و ماسه,ریخته گری گرانش, ریخته گری فوم,ریخته گری گریز از مرکز,ریخته گری خلا,ریخته گری قالب دائمی، توانایی ها شامل EDI ، کمک مهندسی ، مدل سازی جامد و پردازش ثانویه است.

صنایع ریخته گری قطعات مورد مطالعه برای: اتومبیل ، دوچرخه ، هواپیما ، آلات موسیقی ، وسایل نقلیه آبی ، وسایل نوری ، سنسورها ، مدل ها ، دستگاه های الکترونیکی ، محفظه ها ، ساعت ها ، ماشین آلات ، موتورها ، مبلمان ، جواهرات ، جیغ ها ، مخابرات ، روشنایی ، دستگاه های پزشکی ، دستگاه های عکاسی ، ربات ها ، مجسمه ها ، تجهیزات صوتی ، تجهیزات ورزشی ، ابزار ، اسباب بازی ها و موارد دیگر. 

در ادامه چه کاری می توانیم به شما کمک کنیم؟

. برای رفتن به صفحه اصلی ریخته گری چین

By تولید کننده Minghe Die Casting | دسته ها: مقالات مفید |ماده برچسب ها: ریخته گری آلومینیوم, ریخته گری روی, ریخته گری منیزیم, ریخته گری تیتانیوم, ریخته گری از فولاد ضد زنگ, ریخته گری برنجی,ریخته گری برنز,پخش فیلم,تاریخچه شرکت,ریخته گری آلومینیوم نظرات خاموش است