Formy na tlakové liatie hliníka sú v súčasnosti široko používanými formami. Vzhľadom na dlhý výrobný cyklus, veľké investície a vysokú presnosť výroby sú náklady pomerne vysoké. Preto sa predpokladá, že hliníková matrica má dlhú životnosť. Avšak vplyvom mnohých faktorov, ako sú materiály, obrábanie, použitie atď., Forma často predčasne zlyháva a je zošrotovaná, čo vedie k veľkému odpadu. Nasleduje analýza základných faktorov ovplyvňujúcich životnosť hliníkovej matrice a zodpovedajúcich opatrení pri výbere, konštrukcii, výrobe a použití formy.
1. Materiál
Vplyv formovacieho materiálu na životnosť formy sa odráža v troch aspektoch: či je výber formovacieho materiálu správny, či je materiál dobrý a či je použitie rozumné. Štatistiky ukazujú, že v dôsledku nesprávneho výberu materiálu a tepelného spracovania asi 70% plesní predčasne zlyhá. Hliníkové formy na tlakové liatie sú formy na horúce práce a ich podmienky použitia sú mimoriadne tvrdé. Teplota topenia hliníka je 580 - 740 ° C a teplota roztaveného hliníka sa počas liatia tlakom reguluje na 650 - 720 ° C. Pri tlakovom liatí bez predhriatia formy povrchová teplota dutiny stúpne z teploty miestnosti na teplotu kvapaliny a povrch dutiny bude niesť veľké namáhanie v ťahu. Po otvorení formy je povrch dutiny vystavený veľkému tlakovému namáhaniu. Po tisíckach tlakových odliatkov sa na povrchu formy vyskytli chyby, ako napríklad praskliny. Preto sú požiadavky na hliníkové lisovacie materiály pomerne vysoké.
2. Konštrukčný návrh
Príručka pre návrh formy podrobne popisuje problémy, ktorým by sa mala pri návrhu foriem na tlakové liatie z hliníka venovať pozornosť. Je potrebné zdôrazniť, že konštrukčný návrh formy by sa mal snažiť vyhnúť ostrým zaobleným rohom a nadmerným zmenám prierezu. Koncentrácia stresu spôsobená ostrými zaoblenými rohmi môže byť až 10-násobkom priemerného napätia. Je ľahké spôsobiť skoré zlyhanie formy. Ďalej treba venovať pozornosť deformácii a praskaniu následného tepelného spracovania v dôsledku neprimeraného konštrukčného riešenia. Aby sa zabránilo deformácii a praskaniu tepelným spracovaním, musia byť rozmery prierezu jednotné, symetrické a jednoduché. Slepé otvory sa musia otvárať čo najviac cez priechodné otvory a v prípade potreby sa môžu otvárať prevádzkové otvory. Vyvarujte sa geometrických medzier v konštrukčnom návrhu. Vrátane značiek nožov, zahrnutých uhlov, odieracích drážok, mutácií otvorov a prierezov atď., Aby sa znížil výskyt defektov častí a tepelného spracovania.
3. Obrábanie
Nesprávne opracovanie ľahko spôsobí koncentráciu napätia, nedostatočné opracovanie a opracovanie úplne a rovnomerne neodstráni oduhličenú vrstvu tvorenú valcovaním a kovaním. Všetko môže viesť k skorému zlyhaniu materiálu. Aj v procese spracovania formy. Hrubšie šablóny nie je možné preložiť, aby sa zabezpečila ich hrúbka. Pretože sa hrúbka oceľového plechu zdvojnásobuje, deformácia v ohybe sa zníži o 85% a laminácia môže hrať iba superpozíciu. Deformácia v ohybe dvoch dosiek s rovnakou hrúbkou ako dyha je štvornásobkom deformácie dýhy. Pri spracovaní kanála chladiacej vody je potrebné venovať osobitnú pozornosť zabezpečeniu sústrednosti pri obojstrannom spracovaní. Ak rohy hlavy nie sú navzájom sústredné, spojené rohy počas používania prasknú. Povrch chladiaceho systému by mal byť hladký, najlepšie bez značiek po opracovaní. S pokrokom v technológii je potrebné venovať pozornosť použitiu pokrokovej technológie obrábania, ktorá vedie k zlepšeniu presnosti obrábania častí formy, čím sa predlžuje životnosť formy.
4. Brúsenie a EDM
Čas brúsenia môže spôsobiť miestne prehriatie kovového povrchu, čo má za následok vysoké zvyškové napätie povrchu a štrukturálne zmeny, ktoré môžu viesť k trhlinám pri brúsení. Nesprávne predbežné ošetrenie pôvodnej štruktúry, oddelenie karbidov, hrubých zŕn a nedostatočné temperovanie môžu navyše spôsobiť trhliny pri brúsení. Preto pod podmienkou zabezpečenia materiálu venujte pozornosť výberu vhodnej chladiacej kvapaliny na riadenie ochladenia procesu brúsenia. Regulujte rýchlosť brúsenia, aby ste znížili výskyt trhlín.
EDM môže po kalení a temperovaní vytvoriť na povrchu formy žiarivo bielu tvrdenú vrstvu kaleného martenzitu. Hrúbka vytvrdenej vrstvy je určená intenzitou a frekvenciou prúdu počas spracovania. Počas hrubovania je hlbší a počas dokončovania plytší. Vytvrdená vrstva spôsobí veľké namáhanie povrchu formy. Ak sa vytvrdená vrstva neodstráni alebo sa neodstráni napätie, povrch formy je náchylný na elektrické trhliny, jamky a praskliny počas používania. Odstránenie vytvrdenej vrstvy alebo odľahčenie napätia je možné: ①Otvorenú vrstvu odstráňte olejovým kameňom alebo brúsením: ②Pod podmienkou nezníženia tvrdosti sa napätie zníži pod teplotu popúšťania, čo môže výrazne znížiť povrchové napätie formy dutina.
5, tepelné ošetrenie
Nesprávne tepelné ošetrenie je dôležitým faktorom vedúcim k skorému zlyhaniu formy. Deformácia tepelného spracovania je spôsobená hlavne tepelným namáhaním a štrukturálnym namáhaním. Keď napätie prekročí medzu klzu, materiál prejde plastickou deformáciou. Keď napätie prekročí medznú pevnosť, spôsobí to kalenie časti. Pri tepelnom spracovaní foriem na tlakové liatie do hliníka venujte pozornosť nasledujúcim bodom:
(1) Ak výkovky nie sú ochladené na izbovú teplotu, malo by sa vykonať sféroidizačné žíhanie.
(2) Po hrubovaní a pred dokončením pridajte kalenie a temperovanie. Aby sa zabránilo príliš vysokej tvrdosti a spôsobeniu ťažkostí pri obrábaní, mala by byť tvrdosť obmedzená na 25-32 HRC. Pred dokončením by malo byť zabezpečené popúšťanie.
(3) Dávajte pozor na teplotu ohrevu a čas výdrže ocele počas kalenia, aby ste zabránili hrubnutiu austenitu. Počas temperovania udržujte teplotu na 20 mm / h a počet temperovania je zvyčajne 3-krát. Pokiaľ dôjde k infiltrácii chlóru, je možné tretie temperovanie vynechať.
(4) Je potrebné venovať pozornosť oduhličeniu a opätovnému zauhličeniu povrchu dutiny počas tepelného spracovania.
(5) Pri nitridácii dbajte na to, aby na nitridačnom povrchu neboli žiadne olejové škvrny. Vyčisteného povrchu sa nesmiete dotknúť priamo rukami. Noste rukavice, aby nitridovaný povrch nebol zafarbený olejom a nespôsoboval nitridovanú vrstvu.
(6) Medzi dvoma procesmi tepelného spracovania, keď teplota predchádzajúceho procesu klesne na dotyk rúk, sa uskutoční ďalší proces, ktorý by sa nemal ochladiť na izbovú teplotu.
(7) Použitie metódy statického kalenia, kalenia v soľnej peci, špeciálneho kalenia prípravkom a ďalších metód na zníženie skreslenia tepelným spracovaním.
(8) Sledovanie využívania pokrokových zariadení a procesov na tepelné spracovanie, ako je ohrev pomocou vákuovej pece a pece s prietokovými časticami, môže zlepšiť povrchovú úpravu formy, čo je prospešné na riadenie deformácie tepelným spracovaním a predĺženie životnosti častí. .
6. výrobné operácie
Pri určovaní rýchlosti vstrekovania hliníkových foriem na tlakové liatie by rýchlosť nemala byť príliš vysoká. Príliš vysoká rýchlosť spôsobí koróziu formy a zvýšenie usadenín na dutine a jadre: príliš nízka rýchlosť však ľahko spôsobí chyby v odliatku. Preto je minimálna rýchlosť vstrekovania pre hliníkové formy na tlakové liatie 18 m / s, maximálna rýchlosť vstrekovania by nemala presiahnuť 53 m / s a priemerná rýchlosť vstrekovania je 43 m / s. Počas používania formy musí byť proces odlievania prísne kontrolovaný. V rozsahu procesného povolenia. Pokúste sa čo najviac znížiť teplotu liatia a rýchlosť vstrekovania roztaveného hliníka a zvýšiť teplotu predhrievania formy. Teplota predhrievania hliníkovej formy na tlakové liatie sa zvyšuje zo 100 - 130 ° C na 180 - 200 ° C a životnosť formy sa môže výrazne zlepšiť. Zároveň sa vyhne nesprávnemu nastaveniu a činnosti obrábacieho stroja, čo má za následok predčasné zlyhanie formy.
7. údržba plesní
1. Včas odstráňte usadeniny v dutine formy. Po určitom časovom používaní formy budú na dutine a jadre usadeniny. Tieto usadeniny sú tvorené kombináciou odformovania Jingu, nečistôt chladiacej kvapaliny a malého množstva tlakového liateho kovu pri vysokej teplote a vysokom tlaku. Niektoré usadeniny sú veľmi tvrdé a pevne priľnú k povrchu jadra a dutiny, čo sťažuje ich odstránenie. Pri odstraňovaní usadenín je možné ich odstrániť pomocou brúsenia alebo mechanickými metódami. Dajte pozor, aby ste nepoškodili iné povrchy a nespôsobili rozmerové zmeny.
2. Častá údržba, aby sa forma udržala v dobrom prevádzkovom stave. Po vyskúšaní novej formy venujte pozornosť odľahčeniu a popúšťaniu, keď forma ešte nevychladla na izbovú teplotu. Keď sa nová forma použije na 1 / 6-1 / 8 projektovanej životnosti, to znamená, že forma na hliníkové tlakové liatie je 10 000-krát, dutina formy a základňa formy by mali byť temperované na 450-480 ° a dutina by mali byť leštené a chlórované, aby sa vylúčilo vnútorné pnutie a mierne praskliny na povrchu dutiny. Rovnaká údržba sa bude v budúcnosti vykonávať každých 12 000 - 15 000 foriem. Ak sa forma použije 50000-krát, je možné ju udržiavať každých 25 000-30000-krát. Údržbou sa môže výrazne spomaliť rýchlosť a čas praskania spôsobeného tepelným namáhaním. Účinne zvýšiť životnosť formy a kvalitu odlievania.
3. Poruchy plesní včas opravte. V prípade silnej erózie a praskania môže byť povrch formy nitridovaný, aby sa zlepšila tvrdosť a odolnosť povrchu formy proti opotrebovaniu. Pri nitridovaní dávajte pozor na pevnosť spoja matrice a nitridačnej vrstvy a hrúbka nitridačnej vrstvy by nemala presiahnuť 0,15 mm. Príliš silná nitridačná vrstva ľahko odpadne na deliacej ploche a v ostrých rohoch. Na opravu defektov povrchu formy je možné použiť metódu zvárania. Dbajte na zosúladenie zloženia zváracej tyče a zvaru počas zvárania, čistenie zváracieho povrchu a sušenie zváracej tyče, orezanie a dokončenie dutiny po zváraní a odľahčenie napätia a popúšťanie po zváraní.
Existuje veľa faktorov, ktoré ovplyvňujú životnosť hliníkových lisovacích nástrojov, vrátane mnohých aspektov, ako výrobného priemyslu. Spoločnosť Cong musí správne navrhnúť štruktúru formy, presne vyrobiť časti formy, formulovať primeraný proces tepelného spracovania, používať formy primerane podľa špecifikácií procesu, opraviť ich a udržiavať včas. To môže dať plný výkon vlastnostiam formovacích materiálov a účinne zlepšiť kvalitu a kvalitu hliníkových foriem. Životnosť.