Анализът на повредата на форма за леене на стомана H13

Време за публикуване: 05 / 10 2021 Автор: Редактор на сайта Посещение: 13070

С помощта на оптичен микроскоп, сканиращ електронен микроскоп, измервател на твърдост, машина за изпитване на удари и др. Бяха анализирани ранните причини за повреда на матрицата за леене на стомана H13 за формоване на алуминиева сплав. Резултатите показват, че режимът на повреда на матрицата е обща крехка фрактура. Основната причина е, че има по-сериозни структурни дефекти като отделяне на ленти, неметални включвания и течен карбид в стоманената форма. В същото време процесът на термична обработка е неразумен; неметални пукнатини се образуват около включвания и втечнени карбиди под действието на термично напрежение и механична сила. Разделянето на лентите и неразумният процес на топлинна обработка намаляват ударната издръжливост на матрицата, правят пукнатините бързо разпространяващи се и в крайна сметка водят до ранно разрушаване на матрицата.

Стоманата H13 в момента е най -широко използваната стомана за гореща обработка. Благодарение на високата си температура и твърдост, той има добра здравина, характеристики на термична умора и определена устойчивост на износване при условия на средна температура и може да устои на корозия на разтопен метал. , Често се използва за производство на форми за леене под налягане.

По време на употреба формата за леене под налягане трябва да издържи на удара и напрежението на компресия на високотемпературния разтопен метал, а също и на напрежението на опън, генерирано от компресирането на метала за леене под налягане при формоване. Стресовата ситуация е по -сложна и процесът на използване често се дължи на термични пукнатини и цялостна повреда поради чуплива фрактура, корозия или ерозия.

Има много фактори, които причиняват неуспех на леенето под налягане. Трудно е да се определи правилно причината за неизправността. В допълнение, качеството на стоманата H13, произведено от местни производители, е неравномерно и процесът на термична обработка не е разумен. Това довежда много до анализа на неуспеха на матрицата за леене под налягане. трудно.

Металургичен завод използва форми за леене от алуминиева сплав, изработени от стомана H13, и само пробно производство на повече от 100 продукта. Мухълът беше счупен изцяло, след като времето за използване беше по -малко от един ден, което причини определени икономически загуби на завода. За да открие причината за повредата на матрицата за леене под налягане H13, авторът извърши
Анализ на неизправности.

Организационни дефекти

Има очевидни дефекти на сегрегацията на лентата в отгрятата структура от стоманена матрица. Разделянето на лентите е вид отделяне на химичния състав. Когато стоманеният слитък е кован и валцуван, дендритното отделяне, образувано по време на процеса на втвърдяване, се търкаля и удължава, за да образува зона за сегрегация. По време на отгряването карбидът се утаява по протежение на зоната на отделяне, за да образува лента с различни степени на плътност. Сегрегация. Разделянето на лентите е най -простият и най -важен индикатор за измерване на степента на сегрегация на стоманата H13. Той може да отразява разделянето на легиращи елементи и дендрити в стоманената конструкция на слитъка и дали процесът на гореща работа е подходящ. Той оказва значително влияние върху напречната ударна здравина на стоманата. Следователно стандартът NADCA#2007-2003 ясно определя приемливото ниво на отгрята структура и разделяне на лентите на стомана H13. Разделянето на лентите има голямо влияние върху структурата и свойствата след охлаждане. След охлаждане нисковъглеродната мартенситна структура се образува в бедната на въглерод зона, а високовъглеродната криптонова мартенситна структура се образува в богатата на въглерод зона, която накрая се наследява. Закалено състояние. Разделянето на лентите на повредената матрица е сериозно и структурата е много неравномерна, което сериозно влияе върху напречната здравина на матрицата.

Неметални включвания и втечнени карбиди в зоната на сегрегация. Проучванията посочват, че повторното нагряване и дифузията на слитъка може да намали сегрегацията на елементите, но за стоманата H13 разделянето е трудно да се елиминира напълно и след като се появи в зоната на сегрегация Голям брой неметални включвания и втечнени карбиди допълнително ще намали напречната ударна якост на стоманата. Това също е важна основа за разграничаване дали нивото на сегрегация на лентите е квалифицирано или не в NADCA#2007-2003. Според резултатите от изпитването, чистотата на матрицата е ниска, а зоната на сегрегация съдържа голям брой неметални включвания. Сред тях включванията на големи частици DS Al 2 O 3 са достигнали ниво 2.0, което сериозно уврежда непрекъснатостта на матрицата. , Под действието на външна сила лесно се образуват пукнатини. Якостта на стоманата намалява с увеличаване на броя на включванията и колкото по -голям е размерът на включванията, толкова по -голямо е влиянието върху здравината. Втечнените карбиди са груби и непрекъснати блокове в стоманения слитък Н13, които се счупват след коване и се разпределят във вериги по посоката на коване. Конвенционалният процес на топлинна обработка по същество няма ефект върху разпределението и морфологията на втечнените карбиди. Следователно, верижното разпределение на втечнените карбиди все още може да се види в поясната зона на закалената структура. Подобно на включванията, втечнените карбиди могат да увеличат крехкостта на стоманата поради тяхното собствено счупване или отделяне от границата на матрицата. В допълнение, локалните остри ъглови верижни карбиди могат лесно да причинят концентрация на напрежение и микропукнатини. Концентрираното разпределение на неметални включвания и втечнени карбиди, от една страна, влияе сериозно върху напречната здравина на стоманата, а от друга страна е лесно да се образуват източници на пукнатини по време на употреба.

Твърдостта на мухъл е твърде висока

От резултатите от теста за твърдост се вижда, че твърдостта на повредената матрица е по-висока от препоръчителния диапазон на твърдост на NADCA#2007-2003, а разпределението е неравномерно. Според кривата на закаляване и закаляване на стоманата Н13 може да се види, че прекалено високата температура на закаляване или ниската температура на закаляване може да доведе до по -висока твърдост на стоманата Н13, а недостатъчното темпериране може да причини неравномерно разпределение на твърдостта на формата. Формата може да има висока твърдост след закаляване и закаляване поради неправилна работа или контрол на температурата на пещта по време на процеса на топлинна обработка, което допълнително влияе върху ударната издръжливост на матрицата и накрая прави микроструктурата в нестабилно състояние и прекомерно остатъчно вътрешно напрежение. Голям, лесен за напукване, когато действа външна сила, причинявайки ранна повреда на формата.

Неуспешен процес

По време на употреба формата за леене под налягане трябва да издържи на удара и напрежението на натиск на високотемпературния разтопен метал, както и на напрежението на опън, генерирано от компресията на отлития метал по време на формоването, а работната среда е относително сурова. От резултатите от тестовете може да се види, че голям брой включвания и втечнени карбиди са концентрирани близо до източника на пукнатина на повърхността. Има разлики в еластичността, пластичността и коефициента на термично разширение на включванията и втечнените карбиди от матрицата. Когато топлинното напрежение и механичната сила се прилагат многократно, концентрацията на напрежение лесно се образува около включванията и втечнените карбиди и в крайна сметка възникват микропукнатини. Поради ниската издръжливост на матрицата, когато се образуват микропукнатини, матрицата няма достатъчно здравина, за да предотврати разпространението на пукнатини. Когато напрежението надвишава здравината му на счупване, лесно е да се накарат пукнатини да проникнат в матрицата, в резултат на което матрицата да се напука и да бъде бракувана. От това може да се прецени, че неметалните включвания и отложените в течност карбиди в матрицата са причинили ранни микропукнатини по повърхността на матрицата, а изключително ниската якост на стоманената матрица е причинила бързото разпространение на пукнатините, което е важна причина за напукване на матрицата.

Мерки за подобряване

Според горния анализ за стоманата Н13 и нейния процес на термична обработка,
Направени са следните подобрения:

Стоманата H13 приема процеса на топене на електрошлак, за да подобри чистотата на стоманата и да намали съдържанието на неметални включвания; контролирайте скоростта на претопяване или използвайте други процеси на топене, за да контролирате размера и количеството течен карбид.
Чрез високотемпературно дифузионно отгряване и многократно многопосочно коване с голямо съотношение на коване, разделянето на лентата се подобрява и течният карбид се намалява.
Параметрите на процеса на топлинна обработка на матрицата трябва да бъдат строго контролирани, за да се гарантира, че общата твърдост на матрицата е в определения диапазон.

Дискусия за възел

Фрактурата на матрицата е крехка фрактура. Причината е, че има относително сериозно разделяне на лентите в микроструктурата на матрицата и има повече неметални включвания и течни карбиди в зоната на сегрегация, плюс липса на Разумен процес на топлинна обработка причинява общата твърдост на матрицата по-висок. Комбинираният ефект на тези фактори води до изключително ниската ударна якост на матрицата.
Неметалните включвания в матрицата и в близост до течния карбид лесно образуват ранни микропукнатини, а изключително ниската издръжливост на матрицата кара пукнатините да се разпространяват бързо и накрая общата матрица се разрушава.
В бъдещото производство фабриката избра висококачествена стомана H13 и стриктно контролира параметрите на процеса на термична обработка. Срокът на експлоатация на матрицата е значително подобрен. Не бяха забелязани големи пукнатини след леене на 10 000 парчета.

Моля, запазете източника и адреса на тази статия за повторно отпечатване:Анализът на повредата на форма за леене на стомана H13

Компанията Minghe Casting се е посветила на производството и предоставя качествени и висококачествени части за леене (обхватът на частите за леене на метали включва главно Тънкостенно леене под налягане,Топъл камер Die Casting,Студено камерно леене), Кръгло обслужване (услуга за леене под налягане,Cnc обработка,Изработка на плесени, Повърхностна обработка). Всички персонализирани алуминиеви отливки, леене с магнезий или Zamak / цинк и други отливки са добре дошли да се свържете с нас.

ISO90012015 И ITAF 16949 КАСТИНГ КОМПАНИЯ МАГАЗИН

Под контрола на ISO9001 и TS 16949, всички процеси се извършват чрез стотици усъвършенствани машини за леене под налягане, 5-осни машини и други съоръжения, вариращи от бластери до Ultra Sonic перални машини. Minghe не само разполага с модерно оборудване, но и разполага с професионални екип от опитни инженери, оператори и инспектори, за да реализират дизайна на клиента.

Договорен производител на отливки. Възможностите включват части за леене от алуминий със студена камера от 0.15 lbs. до 6 lbs., настройка за бърза смяна и обработка. Услугите с добавена стойност включват полиране, вибриране, отстраняване на обезкосмяването, струйно взривяване, боядисване, покритие, покритие, монтаж и обработка на инструменти. Материалите, с които се работи, включват сплави като 360, 380, 383 и 413.

ИДЕАЛНИ ЧАСТИ ЗА ЛИВАНЕ НА ЦИНКОВА ЛИЦА В КИТАЙ

Помощ при проектиране на леене на цинк при съпътстващи инженерни услуги Персонализиран производител на прецизни отливки от цинкова матрица. Могат да се произвеждат миниатюрни отливки, отливки под високо налягане, отливки с многоплъзгащи се форми, конвенционални отливки за форми, единични матрици и независими отливки и отливки с кухина Отливките могат да се произвеждат с дължина и ширина до 24 инча в толеранс +/- 0.0005 инча.

ISO 9001 2015 сертифициран производител на магнезиево и плесенно производство

ISO 9001: 2015 сертифициран производител на магнезиево леене под налягане, Възможностите включват магнезиево леене под високо налягане до 200 тона гореща камера и 3000 тона студена камера, дизайн на инструментите, полиране, формоване, обработка, боядисване на прах и течности, пълен QA с CMM възможности , монтаж, опаковане и доставка.

Minghe Casting Допълнително кастинг Услуга - леене за инвестиции и др

Сертифициран по ITAF16949 Включва допълнителна услуга за кастинг инвестиционно леене,пясъчно леене,Гравитационен кастинг, Изливане на пяна леене,Центробежно леене,Вакуумно леене,Постоянно леене на мухъл, .Възможностите включват EDI, инженерна помощ, солидно моделиране и вторична обработка.

Кастинг индустрии Казуси за части за автомобили: Мотори, Самолети, Музикални инструменти, Водни плавателни съдове, Оптични устройства, Сензори, Модели, Електронни устройства, Кутии, Часовници, Машини, Двигатели, Мебели, Бижута, Конзоли, Телеком, Осветление, Медицински изделия, Фотографски устройства, Роботи, скулптури, озвучителна техника, спортна екипировка, инструментална екипировка, играчки и др.