Metodă pentru îmbunătățirea duratei de viață a mucegaiului de turnare a matriței

Metodă pentru îmbunătățirea duratei de viață a matriței de turnare a matriței

Datorită ciclului de producție lung, investițiilor mari și preciziei ridicate de fabricație, matrițele de turnare a matrițelor au un cost ridicat, astfel încât se speră că matrițele vor avea o durată de viață mai mare. Cu toate acestea, datorită influenței unei serii de factori interni și externi, cum ar fi materiale și procesare mecanică, matrițele sunt prematur invalidate și eliminate, ceea ce duce la deșeuri mari.

Modurile de defecțiune ale matrițelor de turnare a matriței sunt: ​​colțuri ascuțite, fisură de colț, divizare, fisură la cald (crăpătură), uzură și eroziune. Principalele cauze ale defecțiunii matriței de turnare sunt: ​​defecte ale materialului în sine, procesare, utilizare, întreținere și tratarea termică.

În primul rând, materialul în sine are defecte

Este cunoscut faptul că condițiile de utilizare a matrițelor care se aruncă în matri sunt extrem de dure. Luând ca exemplu turnarea de aluminiu, punctul de topire al aluminiului este 580-740 ° C. Când este utilizat, temperatura lichidului de aluminiu este controlată la 650-720 ° C. În cazul turnării matrițelor fără a preîncălzi matrița, temperatura de suprafață a cavității crește de la temperatura camerei la temperatura lichidului, iar suprafața cavității este supusă unui stres mare la tracțiune. Atunci când modelați piesa de sus, suprafața cavității este supusă unei mari stresuri de compresie. Mii de turnări de matriță au fisuri și alte defecte pe suprafața matriței.

Se poate observa că condițiile pentru castarea morții se stinge. Materialele de mucegai ar trebui să folosească rezistență la oboseală caldă și rece, rezistență la fractură, stabilitate termică ridicată a oțelului cu matriță fierbinte. H13 (4CR5MOV1SI) este în prezent materiale utilizate pe scară largă, conform rapoartelor, 80% din cavitatea externă H13 sunt utilizate, iar acum țara este încă utilizată puternic 3CR2W8V, dar performanța 3CR2W8VT_ART nu este bună, conductivitate termică slabă, coeficient de expansiune liniară ridicată, cea Lucrările generează multă tensiune termică, ceea ce duce la fisurarea mucegaiului sau chiar la fisurare, și ușor de decarburizare la încălzire, reducând rezistența la uzură a matriței, este o oțel de fază. Oțelul maraging este potrivit pentru matrițele rezistente la fisurarea termică și nu necesită rezistență ridicată la uzură și rezistență la coroziune. Tungsten-Molybdenum și alte aliaje rezistente la căldură sunt limitate la inserții mici cu fisură termică severă și coroziune. Deși aceste aliaje sunt fragile și notate, acestea au avantajul unei conductibilitate termică bună și nevoia de răcire, fără a fi nevoie să setați grosimea canalului de apă. Mucegaiul de turnare a matriței are o adaptabilitate bună. Prin urmare, într -un tratament rezonabil de tratament termic și de gestionare a producției, H13 are încă performanțe satisfăcătoare.

Materialele utilizate pentru a face matrițele de turnare a matriței trebuie să îndeplinească cerințele de proiectare din orice aspect și să se asigure că matrițele de turnare a matriței ajung la durata de viață proiectată în condițiile lor normale de utilizare. Prin urmare, înainte de a fi introduse în producție, ar trebui efectuate o serie de inspecții pe materiale pentru a le împiedica să fie defecte, ceea ce duce la pensionarea anticipată a matrițelor și la risipa de costuri de procesare. Metodele comune de inspecție includ inspecția coroziunii macroscopice, inspecția metalografică și inspecția cu ultrasunete.

(1) Inspecția coroziunii macroscopice. Inspectați în principal porozitatea, segregarea, fisurile, fisurile, incluziunile nemetalice, fisurile și îmbinările pe suprafața materialului.

(2) Examinarea metalografică. Verificați în principal segregarea carburilor pe granița, starea de distribuție, gradul de cereale de cristal și incluziunile dintre cereale.

(3) Examinarea cu ultrasunete. Verificați în principal defectele interne și dimensiunea materialului.

În al doilea rând, prelucrarea, utilizarea, repararea și întreținerea matriței de turnare a matriței

Problemele care ar trebui să fie atenți în proiectarea matrițelor de turnare au fost introduse în detaliu în manualul de proiectare a matriilor. Cu toate acestea, la determinarea vitezei de lovitură, viteza maximă nu trebuie să depășească 100 m/s. Viteza este prea mare, ceea ce promovează coroziunea matriței și depozitele crescute pe cavitate și miez; Dar prea scăzut poate provoca cu ușurință defecte în turnare. Prin urmare, viteza minimă de injecție corespunzătoare pentru magneziu, aluminiu și zinc sunt 27, 18 și 12 m/s. Rata maximă de împușcare a aluminiului turnat nu trebuie să depășească 53 m/s, iar rata medie de împușcare este de 43 m/s.

În timpul procesării, stencilele mai groase nu pot fi suprapuse pentru a le asigura grosimea. Deoarece placa de oțel este de 1 ori mai groasă, iar deformarea de îndoire este redusă cu 85%, stiva poate juca doar o superpoziție. Aceleași două plăci cu aceeași grosime ca furnirul au de 4 ori deformarea de îndoire a furnirului. În plus, trebuie acordată o atenție specială pentru a asigura concentricitatea în procesarea căilor navigabile de răcire. Dacă colțurile capului nu sunt concentrice între ele, colțurile conexiunii se vor prăbuși în timpul utilizării. Suprafața sistemului de răcire ar trebui să fie netedă și cel mai bine este să nu lăsați nicio urmă de prelucrare.

EDM este din ce în ce mai utilizat în procesarea cavității mucegaiului, dar stratul întărit rămâne pe suprafața cavității procesate. Acest lucru se datorează autocarburizării și stingerii suprafeței matriței în timpul procesării. Grosimea stratului întărit este determinată de intensitatea și frecvența curentului în momentul procesării, adânc în timpul prelucrării accidentate și superficial în timpul finalizării. Indiferent de adâncime, suprafața matriței are un stres deosebit. Dacă stratul întărit nu este îndepărtat sau stresul este eliminat, se vor produce fisuri, pitting și fisură pe suprafața matriței în timpul utilizării. Eliminarea straturilor întărite sau eliminarea stresului poate fi utilizată: 1 îndepărtarea stratului întărit prin piatră sau măcinare; 2 mai scăzute stresul decât temperatura de temperare fără a reduce duritatea, ceea ce poate reduce semnificativ stresul de suprafață al cavității.

Mucegaiul ar trebui să controleze strict procesul de turnare în timpul utilizării. În intervalul admis al procesului, temperatura turnării și turnării lichidului de aluminiu, viteza de lovitură și temperatura de preîncălzire a matriței sunt reduse la minimum. Temperatura de preîncălzire a matriței de turnare a matriței din aluminiu este crescută de la 100 la 130 ° C la 180 la 200 ° C, iar viața de matriță poate fi îmbunătățită mult.