Kalupi za lijevanje aluminija trenutno su naširoko korišteni kalupi. Zbog dugog proizvodnog ciklusa, velikih ulaganja i visoke proizvodne preciznosti, troškovi su relativno visoki. Stoga se nada da aluminijska matrica ima dugi vijek trajanja. Međutim, zbog utjecaja niza čimbenika kao što su materijali, obrada, uporaba itd., Kalup često prerano otkaže i otpad se rezultira velikim otpadom. Slijedi analiza osnovnih čimbenika koji utječu na vijek trajanja aluminijske matrice i odgovarajućih mjera predostrožnosti kroz odabir, dizajn, proizvodnju i uporabu kalupa.
1. Materijal
Utjecaj materijala kalupa na životni vijek kalupa ogleda se u tri aspekta: je li odabir kalupa točan, je li materijal dobar i je li uporaba razumna. Statistički podaci pokazuju da zbog nepravilnog odabira materijala i toplinske obrade oko 70% kalupa rano propadne. Aluminijski kalupi za lijevanje pod pritiskom su kalupi za vrući rad, a njihovi uvjeti uporabe izuzetno su teški. Točka topljenja aluminija je 580-740 ° C, a temperatura rastaljenog aluminija kontrolira se na 650-720 ° C tijekom lijevanja tla. Pri lijevanju pod tlakom bez prethodnog zagrijavanja kalupa, površinska temperatura šupljine povisit će se od sobne temperature do temperature tekućine, a površina šupljine podnijet će veliko vlačno naprezanje. Kada se kalup otvori, površina šupljine trpi velika tlačna naprezanja. Nakon tisuća odljevaka kalupa, na površini kalupa pojavili su se nedostaci poput pukotina. Stoga su zahtjevi za aluminijske matrične materijale relativno visoki.
2. Strukturni dizajn
U priručniku za dizajn kalupa detaljno su opisani problemi na koje treba obratiti pažnju u dizajnu kalupa za livenje aluminija. Potrebno je naglasiti da konstrukcijski dizajn kalupa treba izbjegavati oštre zaobljene kutove i pretjerane promjene presjeka. Koncentracija naprezanja uzrokovana oštrim zaobljenim uglovima može biti i do 10 puta veća od prosječnog naprezanja. Lako je uzrokovati rano otkazivanje kalupa. Osim toga, obratite pažnju na deformaciju i pucanje naknadne toplinske obrade zbog nerazumnog strukturnog dizajna. Kako bi se spriječile deformacije i pucanje toplinskom obradom, dimenzije presjeka moraju biti jednolike, simetrične i jednostavne. Slijepe rupe otvaraju se što je moguće više kroz rupe, a po potrebi se mogu otvoriti i procesne rupe. Izbjegavajte geometrijske praznine u konstrukcijskom dizajnu. Uključujući tragove noža, uključene kutove, žljebove za ribanje, mutacije rupa i presjeka, itd., Kako bi se smanjila pojava nedostataka u strukturi dijelova i toplinskoj obradi.
3. Obrada
Nepravilna obrada lako uzrokuje koncentraciju naprezanja, nedovoljna završna obrada i obrada ne uklanjaju u potpunosti i jednoliko dekarburizirani sloj koji nastaje valjanjem i kovanjem. Sve može dovesti do ranog otkazivanja materijala. Također u procesu obrade kalupa. Deblji predlošci ne mogu se postaviti kako bi se osigurala njihova debljina. Budući da se debljina čelične ploče udvostručuje, deformacija savijanja smanjuje se za 85%, a laminiranje može igrati samo superpoziciju. Deformacija savijanja dviju ploča jednake debljine kao i furnir 4 je puta veća od deformacije furnira. Pri obradi kanala za rashladnu vodu treba obratiti posebnu pozornost kako bi se osigurala koncentriranost dvostrane obrade. Ako kutovi glave međusobno nisu koncentrični, povezani uglovi će tijekom uporabe popucati. Površina rashladnog sustava trebala bi biti glatka, po mogućnosti bez tragova obrade. Napredom tehnologije potrebno je obratiti pažnju na upotrebu napredne tehnologije obrade koja pogoduje poboljšanju preciznosti obrade dijelova kalupa, produžujući time vijek trajanja kalupa.
4. Brušenje i EDM
Vrijeme brušenja može prouzročiti lokalno pregrijavanje metalne površine, što rezultira velikim zaostalim naponom na površini i strukturnim promjenama, što može dovesti do pukotina pri brušenju. Uz to, nepravilna prethodna obrada izvorne strukture, razdvajanje karbida, gruba zrna i nedovoljno kaljenje mogu uzrokovati pukotine pri brušenju. Stoga, pod uvjetom osiguranja materijala, obratite pažnju na odabir odgovarajuće rashladne tekućine za kontrolu hlađenja postupka mljevenja. Kontrolirajte brzinu brušenja kako biste smanjili pojavu pukotina.
EDM može stvoriti svijetlo bijeli očvrsnuti sloj kaljenog martenzita na površini kalupa nakon kaljenja i kaljenja. Debljina očvrslog sloja određuje se intenzitetom struje i učestalošću tijekom obrade. Dublje je tijekom grube obrade, a pliće tijekom završne obrade. Očvrsli sloj uzrokovat će veliko naprezanje na površini kalupa. Ako se očvrsli sloj ne ukloni ili se stres ukloni, površina kalupa je sklona električnim pukotinama, jamicama i pukotinama tijekom uporabe. Uklanjanje stvrdnutog sloja ili ublažavanje naprezanja može se postići: ①Ukloniti očvrsli sloj uljnim kamenom ili mljevenjem: nderU stanju da se ne smanji tvrdoća, naprezanje se smanjuje ispod temperature kaljenja, što može uvelike smanjiti površinsko naprezanje kalupa šupljina.
5, toplinska obrada
Nepravilna toplinska obrada važan je čimbenik koji dovodi do ranog otkazivanja kalupa. Deformacija toplinske obrade uglavnom je uzrokovana toplinskim naprezanjem i strukturnim naprezanjem. Kada naprezanje premaši granicu popuštanja, materijal će proći plastičnu deformaciju. Kada naprezanje premaši granicu čvrstoće, to će uzrokovati kaljenje dijela. Tijekom toplinske obrade kalupa za lijevanje aluminija obratite pažnju na sljedeće točke:
(1) Kad se otkovci ne ohlade na sobnu temperaturu, treba izvršiti sferoidizirajuće žarenje.
(2) Nakon grube obrade i prije završne obrade, dodajte kaljenje i kaljenje. Kako bi se spriječila previsoka tvrdoća i stvaranje poteškoća u obradi, tvrdoću treba ograničiti na 25-32HRC. Prije završetka potrebno je dogovoriti popuštanje naprezanja.
(3) Obratite pažnju na temperaturu zagrijavanja i vrijeme zadržavanja čelika tijekom kaljenja kako bi se spriječilo grubljenje austenita. Tijekom kaljenja držite temperaturu na 20 mm / h, a broj kaljenja je obično 3 puta. Kada postoji infiltracija klora, treće kaljenje može se izostaviti.
(4) Pozornost treba obratiti na dekarburizaciju i rekarburaciju površine šupljine tijekom toplinske obrade.
(5) Pri nitriranju obratite pažnju da na površini nitriranja ne smije biti mrlja od ulja. Očišćenu površinu nije dopušteno izravno dodirivati rukama. Nosite rukavice kako biste spriječili da nitrirana površina bude zamrljana uljem i uzrokuje nitrirani sloj.
(6) Između dva postupka toplinske obrade, kada temperatura prethodnog postupka padne na dodir ruku, provodi se sljedeći postupak i on se ne smije hladiti na sobnu temperaturu.
(7) Korištenjem metode statičkog kaljenja, gašenja slane peći, posebnog kaljenja učvršćivanjem i drugih metoda za smanjenje izobličenja toplinskom obradom.
(8) Praćenje uporabe napredne opreme i postupaka za toplinsku obradu, poput zagrijavanja vakuumskom peći i peći s tekućim česticama, može poboljšati površinsku obradu kalupa, što je korisno za kontrolu deformacija toplinske obrade i produljenje vijeka trajanja dijelova .
6. proizvodne operacije
Pri određivanju brzine ubrizgavanja kalupa za lijevanje aluminija, brzina ne smije biti prevelika. Prevelika brzina uzrokovat će koroziju kalupa i povećanje naslaga na šupljini i jezgri: ali preniska lako će uzrokovati nedostatke u odljevku. Zbog toga je minimalna brzina ubrizgavanja za kalupe za lijevanje aluminija 18 m / s, maksimalna brzina ubrizgavanja ne smije prelaziti 53 m / s, a prosječna brzina ubrizgavanja je 43 m / s. Tijekom upotrebe kalupa postupak lijevanja mora se strogo kontrolirati. U okviru procesne dozvole. Pokušajte što više smanjiti temperaturu lijevanja i brzinu ubrizgavanja rastopljenog aluminija i povećati temperaturu predgrijavanja kalupa. Temperatura predgrijavanja kalupa za lijevanje aluminija povećava se sa 100-130 ° C na 180-200 ° C, a vijek kalupa može se uvelike poboljšati. Istodobno se izbjegava nepravilno podešavanje i rad alatnog stroja, što rezultira ranim otkazivanjem kalupa.
7. održavanje kalupa
1. Na vrijeme uklonite naslage u šupljini kalupa. Nakon što se kalup koristi neko vrijeme, na šupljini i jezgri će se nataložiti. Te naslage nastaju kombinacijom kalupljenja Jing, nečistoća rashladne tekućine i male količine lijevanog metala pod visokom temperaturom i visokim tlakom. Neke su naslage vrlo tvrde i čvrsto prianjaju na površinu jezgre i šupljine, što otežava njihovo uklanjanje. Pri uklanjanju naslaga mogu se koristiti brušenje ili mehaničke metode za njihovo uklanjanje. Pazite da ne oštetite druge površine i ne uzrokuje promjene u dimenzijama.
2. Često održavanje radi održavanja kalupa u dobrom radnom stanju. Nakon testiranja novog kalupa, obratite pozornost na ublažavanje stresa i kaljenje kada se kalup ne ohladi na sobnu temperaturu. Kada se novi kalup koristi za 1 / 6-1 / 8 životnog vijeka dizajna, tj. Aluminijski kalup za lijevanje iznosi 10 000 puta, šupljina kalupa i podnožje kalupa trebaju se temperirati na 450-480 ℃, a šupljina treba polirati i klorirati kako bi se uklonili unutarnji stresi i male pukotine na površini šupljine. U budućnosti će se isto održavanje vršiti svakih 12000-15000 puta kalupa. Kada se kalup koristi 50000 puta, može se održavati svakih 25000-30000 puta. Održavanjem se brzina i vrijeme pucanja uzrokovanih toplinskim naprezanjem mogu značajno usporiti. Učinkovito poboljšati vijek plijesni i kvalitetu lijevanja.
3. Na vrijeme popravite nedostatke na kalupu. U slučaju jake erozije i pucanja, površina kalupa može se nitrirati kako bi se poboljšala tvrdoća i otpornost habanja na površinu kalupa. Pri nitriranju obratite pažnju na čvrstoću vezivanja matrice i nitrirajućeg sloja, a debljina nitrirajućeg sloja ne smije biti veća od 0,15 mm. Previše debeli nitrirajući sloj lako pada na površini razdvajanja i oštrim uglovima. Način zavarivanja može se upotrijebiti za popravak oštećenja površine kalupa. Obratite pažnju na usklađivanje sastava šipke za zavarivanje i zavarivanje tijekom zavarivanja, čišćenje površine za zavarivanje i sušenje šipke za zavarivanje, obrezivanje i završnu obradu šupljine nakon zavarivanja te ublažavanje naprezanja i popuštanje nakon zavarivanja.
Mnogo je čimbenika koji utječu na životni vijek aluminijske matrice, uključujući mnoge aspekte, kao proizvodna industrija. Cong mora pravilno dizajnirati strukturu kalupa, precizno izraditi dijelove kalupa, formulirati razuman postupak toplinske obrade, razumno koristiti kalupe prema tehničkim specifikacijama te ih popraviti i održavati na vrijeme. To može dati potpunu izvedbu izvedbi materijala za kalupe i učinkovito poboljšati kvalitetu i kvalitetu aluminijskih kalupa. Životni vijek.