Feilanalysen av H13 stålstøpeform

Ved hjelp av optisk mikroskop, skanningelektronmikroskop, hardhetstester, støtprøvemaskin, etc., ble de tidlige sviktårsakene til støpegodsform H13 for aluminiumsdannelse analysert. Resultatene viser at sviktmodus for formen er generelt sprø brudd. Hovedårsaken er at det er mer alvorlige strukturelle feil som båndsegregering, ikke-metalliske inneslutninger og flytende karbid i formstål. Samtidig er varmebehandlingsprosessen urimelig; ikke-metalliske sprekker dannes rundt inneslutninger og flytende karbider under påvirkning av termisk belastning og mekanisk kraft. Båndsegregering og urimelig varmebehandlingsprosess reduserer støtens støthet, får sprekker til å spre seg raskt og til slutt føre til at formen svikter tidlig.

H13-stål er for tiden det mest brukte varmearbeidsstål. På grunn av den høye høye temperaturstyrken og hardheten, har den god seighet, termisk utmattelsesytelse og viss slitestyrke under middels temperaturforhold, og den kan motstå korrosjon av smeltet metall. , Ofte brukt til å lage støpeformer.

Under bruk må støpeformen tåle støt og kompresjonsspenning av høytemperatur smeltet metall, og også tåle strekkbelastningen som genereres av kompresjonen av støpemetallet under avforming. Spenningssituasjonen er mer komplisert, og bruksprosessen skyldes ofte termiske sprekker og total svikt på grunn av sprø brudd, korrosjon eller erosjon.

Det er mange faktorer som forårsaker feil ved støpegods. Det er vanskelig å fastslå årsaken til feilen riktig. I tillegg er kvaliteten på H13-stål produsert av innenlandske produsenter ujevn, og varmebehandlingsprosessen er ikke rimelig. Dette bringer mye til feilanalysen av die-casting die. vanskelig.

Et metallurgisk anlegg brukte støpeformer av aluminiumlegering laget av H13-stål, og produserte bare mer enn 100 produkter. Formen ble brutt i sin helhet etter at brukstiden var mindre enn en dag, noe som forårsaket visse økonomiske tap for anlegget. For å finne årsaken til svikt i støpegodset H13-stål, utførte forfatteren
Feilanalyse.

Organisasjonsfeil

Det er tydelige båndsegregeringsfeil i den glødede strukturen til blankstål. Båndsegregering er en slags kjemisk sammensetningssegregering. Når stålblokken smides og rulles, rulles den dendrittiske segregeringen som dannes under størkningsprosessen og danner en segregeringssone. Under glødning faller karbidet ut langs segregeringssonen for å danne et bånd med ulik grad av tetthet. Segregering. Båndsegregering er den enkleste og viktigste indikatoren for å måle graden av segregering av H13-stål. Det kan gjenspeile segregeringen av legeringselementer og dendritter i stålstengestrukturen, og om den varme arbeidsprosessen er passende. Det har en betydelig innvirkning på tverrstøttheten til stålet. Derfor fastsetter NADCA # 2007-2003 standarden det akseptable nivået av den glødte strukturen og båndsegregeringen av H13-stål. Båndsegregering har stor innflytelse på strukturen og egenskapene etter slukking. Etter slukking dannes martensittstrukturen med lite karbon i den karbonfattige sonen, og krypton-martensittstrukturen med høyt karbon dannes i den karbonrike sonen, som til slutt arves. Herdet tilstand. Båndsegregeringen av det mislykkede formstål er alvorlig og strukturen er veldig ujevn, noe som alvorlig påvirker tverrstyrken til matrisen.

Ikke-metalliske inneslutninger og flytende karbider i segregeringssonen. Studier har påpekt at gjenoppvarming og diffusjon av ingoten kan redusere element-segregeringen, men for H13-stål er det vanskelig å eliminere segregeringen, og når det først vises i segregeringssonen vil ytterligere redusere stålets tverrgående slagfasthet. Dette er også et viktig grunnlag for å skille om båndsegregeringsnivået er kvalifisert eller ikke i NADCA # 2007-2003. Ifølge testresultatene er renheten til støpestålet lav, og segregeringssonen inneholder et stort antall ikke-metalliske inneslutninger. Blant dem har DS Al 2 O 3 store partikkelinneslutninger nådd nivået på 2.0, noe som alvorlig ødelegger matrisens kontinuitet. , Under påvirkning av ytre kraft blir sprekker lett dannet. Styrken på stål avtar med økningen i antall inneslutninger, og jo større størrelsen på inneslutningene er, desto større innvirkning får det på seighet. De flytende karbidene er grove og kontinuerlige blokker i H13-stålblokken, som brytes etter smiing og fordeles i kjeder langs smiretningen. Den konvensjonelle varmebehandlingsprosessen har i utgangspunktet ingen effekt på fordelingen og morfologien til de flytende karbidene. Derfor kan den kjedelignende fordelingen av de flytende karbidene fremdeles sees i det belteformede området av den herdede strukturen. I likhet med inneslutninger kan flytende karbider øke sprøheten av stål på grunn av deres eget brudd eller separasjon fra grensesnittet til matrisen. I tillegg kan lokale skarpe vinklede kjedelignende karbider lett forårsake spenningskonsentrasjon og mikrosprekker. Den konsentrerte fordelingen av ikke-metalliske inneslutninger og flytende karbider, på den ene siden, påvirker stålets tverrstyrke alvorlig, og på den annen side er det lett å danne sprekkilder under bruk.

Mugghardheten er for høy

Det kan sees fra hardhetstestresultatene at hardheten til den mislykkede formen er høyere enn det anbefalte hardhetsområdet til NADCA # 2007-2003, og fordelingen er ujevn. I henhold til bråkjølings- og herdekurven til H13-stål kan det sees at for høy bråkjølingstemperatur eller lav tempereringstemperatur kan føre til at hardheten til H13-stål blir høyere, og utilstrekkelig herding kan forårsake ujevn hardhetsfordeling av formen. Formen kan ha høy hardhet etter slukking og herding på grunn av feil drift eller ovnstemperaturregulering under varmebehandlingsprosessen, noe som ytterligere påvirker støtens støthet, og til slutt gjør mikrostrukturen i en ustabil tilstand og overdreven gjenværende indre spenning. Stor, lett å knekke når ytre kraft virker, og forårsaker tidlig svikt i formen.

Feilprosess

Under bruk må støpeformen tåle støt og trykkbelastning av høytemperatur smeltet metall, så vel som strekkbelastningen som genereres av kompresjonen av støpt metall under avforming, og servicemiljøet er relativt tøft. Det kan sees fra testresultatene at et stort antall inneslutninger og flytende karbider er konsentrert nær sprekkilden på overflaten. Det er forskjeller i elastisitet, plastisitet og termisk ekspansjonskoeffisient for inneslutninger og flytende karbider fra matrisen. Når termisk stress og mekanisk kraft påføres gjentatte ganger, dannes det lett spenningskonsentrasjon rundt inneslutningene og flytende karbider, og mikrosprekker oppstår etter hvert. På grunn av formstålets lave seighet, når mikrosprekker dannes, har ikke matrisen nok seighet til å forhindre sprekkutbredelse. Når spenningen overstiger bruddstyrken, er det lett å få sprekker til å trenge gjennom dysen, noe som får matrisen til å sprekke og bli skrotet. Fra dette kan det vurderes at ikke-metalliske inneslutninger og væskeavsette karbider i formstål forårsaket tidlige mikrosprekker på overflaten, og den ekstremt lave seigheten til formstålet førte til at sprekkene forplantet seg raskt, noe som er en viktig årsak til sprekkdannelse.

Forbedringstiltak

I henhold til analysen ovenfor, for H13 stål og varmebehandlingsprosessen,
Følgende forbedringer er gjort:

• H13 stål vedtar elektroslagsmeltingsprosess for å forbedre stålets renhet og redusere innholdet av ikke-metalliske inneslutninger; kontrollere omsmeltehastigheten eller bruke andre smelteprosesser for å kontrollere størrelsen og mengden av flytende karbid.
• Gjennom diffusjonsglødning ved høy temperatur og gjentatt flersidig smiing med stort smiingsforhold forbedres båndsegregeringen og flytende karbid reduseres.
• Varmebehandlingsprosessparametrene til formen bør kontrolleres strengt for å sikre at den totale hardheten til formen er innenfor det angitte området.

Knot-diskusjon

• Bruddet i formen er sprø brudd. Årsaken er at det er en relativt alvorlig båndsegregering i mikrostrukturen til støpestålet, og det er flere ikke-metalliske inneslutninger og flytende karbider i segregeringssonen, pluss ingen rimelig varmebehandlingsprosess forårsaker at den totale hardheten i formen er høyere. Den kombinerte effekten av disse faktorene resulterer i ekstremt lav slagfasthet i formen.
• De ikke-metalliske inneslutningene i støpestålet og i nærheten av flytende karbid er enkle å danne tidlige mikrosprekker, og den ekstremt lave seigheten til formstålene får sprekkene til å spre seg raskt, og til slutt blir den totale matrisen ødelagt.
• I den fremtidige produksjonen valgte fabrikken høykvalitets H13-stål og kontrollerte parametrene for varmebehandlingsprosessen. Dysens levetid ble betydelig forbedret. Ingen store sprekker ble sett etter støping av 10 000 stykker.

Oppbevar kilden og adressen til denne artikkelen for omtrykk:Feilanalysen av H13 stålstøpeform 

Minghe Casting Company er dedikert til å produsere og tilby kvalitet og høy ytelse Casting Parts (metallstøpedeler inkluderer hovedsakelig Tynnveggstøping,Hot Chamber Die Casting,Støping av kaldkammer), Round Service (Die Casting Service,Cnc-maskinering,Forming, Overflatebehandling). Eventuelle tilpassede aluminiumstøpegods, magnesium- eller Zamak / sinkstøpegods og andre støpekrav er velkomne til å kontakte oss.

Under kontroll av ISO9001 og TS 16949, utføres alle prosesser gjennom hundrevis av avanserte støpemaskiner, 5-akse maskiner og andre fasiliteter, alt fra blasters til Ultra Sonic vaskemaskiner.Minghe har ikke bare avansert utstyr, men har også profesjonelt team av erfarne ingeniører, operatører og inspektører for å gjøre kundens design til virkelighet.

Kontraktprodusent av støpegods. Funksjoner inkluderer støpegodsdeler med kaldt kammer aluminium fra 0.15 kg. til 6 kg., hurtigoppsett og maskinering. Verditilførte tjenester inkluderer polering, vibrering, avfelling, sprengning, maling, plating, belegg, montering og verktøy. Materialer som det arbeides med inkluderer legeringer som 360, 380, 383 og 413.

Sink-støping designassistanse / samtidige ingeniørtjenester. Tilpasset produsent av presisjonsstøpegods. Miniatyrstøperier, høytrykksstøpegods, støpegods med flere lysbilder, konvensjonelle støpegods, støpegods og uavhengige støpegods og hulromsforseglede støpegods kan produseres. Støpegods kan produseres i lengder og bredder opp til 24 tommer i +/- 0.0005 tommer toleranse.  

ISO 9001: 2015-sertifisert produsent av presstøpt magnesium, evner inkluderer høytrykksstøpegodsstøping på opptil 200 tonn varmekammer og 3000 tonn kaldkammer, verktøydesign, polering, støping, maskinering, pulver- og væskemaling, full kvalitetssikring med CMM-funksjoner , montering, emballasje og levering.

ITAF16949 sertifisert. Ekstra castingtjeneste inkluderer investering avstøpning,sandstøping,Gravity Casting, Mistet skumstøping,Sentrifugalstøping,Vakuumstøping,Permanent støping av støpeformFunksjoner inkluderer EDI, teknisk assistanse, solid modellering og sekundær prosessering.

Casting Industries Deler Casestudier for: Biler, Sykler, Luftfartøy, Musikkinstrumenter, Vannfartøy, Optiske apparater, Sensorer, Modeller, Elektroniske apparater, Kapslinger, Klokker, Maskiner, Motorer, Møbler, Smykker, Jigs, Telekom, Belysning, Medisinsk utstyr, Fotografisk utstyr, Roboter, skulpturer, lydutstyr, sportsutstyr, verktøy, leker og mer. 

Hva kan vi hjelpe deg med å gjøre videre?

∇ Gå til hjemmesiden for Die Casting Kina

By Minghe støpeprodusent | Kategorier: Nyttige artikler |Materiale Tags: Aluminiumsstøping, Sinkstøping, Magnesiumstøping, Titanstøping, Støping i rustfritt stål, Messingstøping,Bronsestøping,Casting video,Selskapets historie,Aluminium Die Casting | Kommentarer av