قالبهای قالب ریخته گری آلومینیوم در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. به دلیل چرخه تولید طولانی ، سرمایه گذاری کلان و دقت بالای تولید ، هزینه نسبتاً بالایی دارد. بنابراین امید است که قالب آلومینیوم عمر طولانی داشته باشد. با این حال ، به دلیل تأثیر یک سری عوامل مانند مواد ، ماشینکاری ، استفاده و غیره ، قالب اغلب زودرس از بین می رود و از بین می رود و باعث اتلاف زیاد می شود. در زیر تجزیه و تحلیل عوامل اساسی موثر بر طول عمر قالب آلومینیوم و اقدامات احتیاطی مربوطه از طریق انتخاب ، طراحی ، ساخت و استفاده از قالب وجود دارد.
1. مواد
تأثیر مواد قالب در طول عمر قالب از سه جنبه منعکس می شود: آیا انتخاب مواد قالب صحیح است ، آیا مواد خوب است و آیا استفاده منطقی است. آمارها نشان می دهد که به دلیل انتخاب نامناسب مواد و عملیات حرارتی ، حدود 70 درصد قالبها زود از بین می روند. قالبهای قالب ریخته گری آلومینیوم قالبهای گرم کار هستند و شرایط استفاده از آنها بسیار سخت است. نقطه ذوب آلومینیوم 580-740 درجه سانتیگراد است و دمای آلومینیوم مذاب در 650-720 درجه سانتیگراد در حین ریخته گری کنترل می شود. هنگام ریخته گری بدون گرم کردن قالب ، دمای سطح حفره از دمای اتاق به دمای مایع افزایش می یابد و سطح حفره تنش کششی زیادی را تحمل می کند. با باز شدن قالب ، سطح حفره تنش فشاری زیادی دارد. پس از هزاران ریخته گری قالب ، نقص هایی مانند ترک در سطح قالب رخ داد. بنابراین ، الزامات مورد نیاز برای مواد قالب آلومینیوم نسبتاً زیاد است.
2. طراحی سازه
در دفترچه راهنمای طراحی قالب مواردی که باید در طراحی قالبهای قالب گیری آلومینیوم ریخته گری به آنها توجه شود ، به تفصیل شرح داده شده است. لازم به تأکید است که در طراحی ساختاری قالب باید سعی شود از گوشه های گرد تیز و تغییرات مقطعی بیش از حد جلوگیری شود. غلظت استرس ناشی از گوشه های گرد و تیز می تواند تا 10 برابر متوسط فشار باشد. به راحتی می توان باعث خرابی اولیه قالب شد. علاوه بر این ، به تغییر شکل و ترک خوردگی عملیات حرارتی بعدی به دلیل طراحی نامعقول سازه توجه کنید. به منظور جلوگیری از تغییر شکل و ترک خوردگی عملیات حرارتی ، ابعاد مقطع باید یکنواخت و متقارن و ساده باشد. سوراخ های کور باید تا آنجا که ممکن است از طریق سوراخ ها باز شوند و در صورت لزوم ممکن است سوراخ های فرآیند نیز باز شوند. از شکاف هندسی در طراحی سازه خودداری کنید. از جمله علائم چاقو ، شامل زاویه ، شیارهای شستشو ، سوراخ ها و جهش های مقطع و غیره ، برای کاهش وقوع ساختار قطعات و نقص عملیات حرارتی.
3. ماشینکاری
ماشینکاری نادرست باعث ایجاد غلظت تنش می شود ، اتمام ناکافی و تراشکاری لایه کاملاً یکنواختی را که با غلتک و جعل تشکیل شده است ، به طور کامل و یکنواخت از بین نمی برد. همه اینها ممکن است منجر به شکست اولیه مواد شود. همچنین در مراحل پردازش قالب. الگوهای ضخیم تر را نمی توان برای اطمینان از ضخامت آنها سوار کرد. از آنجا که ضخامت ورق فولاد دو برابر می شود ، تغییر شکل خم شدن 85٪ کاهش می یابد و ورقه ورقه فقط می تواند یک برهم نهی را بازی کند. تغییر شکل خمشی دو تخته با ضخامت یکسان روکش ، 4 برابر روکش است. در هنگام پردازش کانال آب خنک کننده ، باید توجه ویژه ای به منظور اطمینان از غلظت در پردازش دو طرفه داده شود. اگر گوشه های سر با هم متحدالمرکز نباشند ، در هنگام استفاده گوشه های متصل ترک می خورند. سطح سیستم خنک کننده باید صاف باشد ، ترجیحاً بدون علائم ماشینکاری باشد. با پیشرفت تکنولوژی ، توجه به استفاده از فناوری پیشرفته ماشینکاری که منجر به بهبود دقت ماشینکاری قطعات قالب می شود و در نتیجه عمر مفید قالب را افزایش می دهد ، ضروری است.
4. سنگ زنی و EDM
زمان سنگ زنی ممکن است باعث گرم شدن موضع سطح فلز شود ، و در نتیجه باعث تنش باقیمانده سطح بالا و تغییرات ساختاری شود ، که ممکن است منجر به ترک های آسیاب شود. علاوه بر این ، پیش تصفیه نامناسب ساختار اصلی ، تفکیک کاربیدها ، دانه های درشت و تعدیل ناکافی می تواند باعث ایجاد ترک های آسیاب شود. بنابراین ، تحت شرایط اطمینان از مواد ، به انتخاب ماده خنک کننده قابل استفاده برای کنترل خنک کننده فرآیند آسیاب توجه کنید. سرعت آسیاب را کنترل کنید تا از بروز ترک ها کاسته شود.
EDM می تواند پس از خاموش شدن و خنک شدن ، یک لایه روشن و سفید سخت شده مارتنزیت خاموش را بر روی سطح قالب ایجاد کند. ضخامت لایه سخت شده با توجه به شدت جریان و فرکانس حین پردازش تعیین می شود. در هنگام زبری عمیق تر و در هنگام اتمام سطح آن کم عمق است. لایه سخت شده باعث ایجاد تنش زیادی در سطح قالب می شود. اگر لایه سخت شده از بین نرود یا تنش از بین برود ، سطح قالب در هنگام استفاده مستعد ترک های برقی ، حفره و ترک خوردگی است. از بین بردن لایه سخت شده یا کاهش تنش می تواند از طریق موارد زیر انجام شود: حفره.
5 ، عملیات حرارتی
عملیات حرارتی نامناسب عامل مهمی است که منجر به خرابی زودرس قالب می شود. تغییر شکل عملیات حرارتی عمدتا ناشی از تنش گرمایی و تنش ساختاری است. وقتی تنش بیش از مقاومت تسلیم باشد ، ماده دچار تغییر شکل پلاستیک می شود. وقتی تنش از حد مقاومت بیشتر شود ، باعث خاموش شدن قطعه می شود. در عملیات حرارتی قالبهای قالب ریخته گری آلومینیوم به نکات زیر توجه کنید:
(1) هنگامی که فورج ها در دمای اتاق خنک نشوند ، بازپخت کروی باید انجام شود.
(2) پس از خشن کردن و قبل از اتمام ، درمان خنک کننده و خوی را اضافه کنید. برای جلوگیری از سختی بیش از حد و ایجاد مشکل در ماشینکاری ، سختی باید به 25-32HRC محدود شود. قبل از اتمام ، فشار خون باید تنظیم شود.
(3) برای جلوگیری از درشت شدن آستنیت ، به دمای گرمایش و زمان نگهداری فولاد توجه کنید. در هنگام تعدیل دما را در 20 میلی متر در ساعت نگه دارید و تعداد تعدیل دما معمولاً 3 برابر است. وقتی نفوذ کلر وجود دارد ، می توان سومین خواص را حذف کرد.
(4) باید در طول عملیات حرارتی به تخلیه و دوباره دفع سطح حفره توجه شود.
(5) هنگام نیترید کردن ، توجه داشته باشید که نباید روی سطح نیتریداسیون لکه روغن باشد. سطح پاک شده را نمی توان مستقیماً با دست لمس کرد. برای جلوگیری از رنگ آمیزی سطح نیترید با روغن و ایجاد لایه نیترید ، از دستکش استفاده کنید.
(6) بین دو فرآیند عملیات حرارتی ، هنگامی که دمای فرآیند قبلی به لمس دستها می رسد ، فرآیند بعدی انجام می شود و نباید آن را در دمای اتاق سرد کرد.
(7) با استفاده از روش خاموش كردن استاتيك ، كوره كردن كوره نمك ، خاموش كردن وسايل مخصوص و ساير روشها براي كاهش تحريف عمليات حرارتي.
(8) ردیابی استفاده از تجهیزات و فرآیندهای عملیات حرارتی پیشرفته ، مانند گرمایش توسط کوره خلاuum و کوره ذرات روان ، می تواند سطح سطح قالب را بهبود بخشد ، که برای کنترل تغییر شکل عملیات حرارتی و طولانی شدن عمر قطعات مفید است. .
6. عملیات تولید
هنگام تعیین سرعت تزریق قالبهای قالب ریخته گری آلومینیوم ، سرعت نباید خیلی زیاد باشد. سرعت زیاد باعث خوردگی قالب و افزایش رسوبات در حفره و هسته می شود: اما خیلی کم به راحتی باعث نقص در ریخته گری می شود. بنابراین ، حداقل سرعت تزریق برای قالبهای قالب گیری آلومینیوم 18m / s ، حداکثر سرعت تزریق نباید بیش از 53m / s باشد و متوسط سرعت تزریق 43m / s است. در طول استفاده از قالب ، فرآیند ریخته گری باید کاملاً کنترل شود. در محدوده مجوز فرآیند. سعی کنید تا حد امکان دمای ریخته گری و سرعت تزریق آلومینیوم مذاب را کاهش داده و دمای پیش گرم قالب را افزایش دهید. دمای پیش گرم شدن قالب قالب ریخته گری آلومینیوم از 100-130 درجه سانتیگراد به 180-200 درجه سانتیگراد افزایش یافته و می توان عمر قالب را بسیار بهبود بخشید. در عین حال ، از تنظیم و کارکرد نامناسب ابزار ماشین و در نتیجه خرابی زود هنگام قالب جلوگیری می کند.
7. نگهداری قالب
1. رسوبات موجود در حفره قالب را به موقع بردارید. پس از استفاده از قالب برای مدت زمانی ، رسوبات روی حفره و هسته وجود خواهد داشت. این رسوبات با ترکیبی از قالب گیری جینگ ، ناخالصی های خنک کننده و مقدار کمی فلز قالب ریخته شده تحت دمای بالا و فشار بالا تشکیل می شود. بعضی از رسوبات بسیار سخت بوده و محکم به سطح هسته و حفره می چسبند و برداشتن آن را مشکل می کند. هنگام از بین بردن رسوبات ، می توان از روش های سنگ زنی یا مکانیکی برای از بین بردن آنها استفاده کرد. مراقب باشید که به سایر سطوح آسیب نرسد و باعث تغییرات بعدی نشود.
2. تعمیر و نگهداری مکرر برای نگه داشتن قالب در شرایط کار خوب. بعد از آزمایش قالب جدید ، وقتی قالب به دمای اتاق خنک نشده است ، به کاهش تنش و تعدیل آن توجه کنید. هنگامی که قالب جدید به 1 / 6-1 / 8 از طول عمر استفاده می شود ، یعنی قالب قالب ریخته گری آلومینیوم 10 هزار بار است ، حفره قالب و پایه قالب باید در 450-480 ℃ معتدل شود ، و حفره باید صیقل داده و کلر شود تا تنش داخلی و ترک های جزئی روی حفره از بین برود. تعمیر و نگهداری مشابه در هر 12000-15000 بار قالب در آینده انجام خواهد شد. هنگامی که قالب برای 50000 بار استفاده می شود ، می توان آن را هر 25000-30000 بار نگهداری کرد. از طریق تعمیر و نگهداری ، سرعت و زمان ترک خوردگی ناشی از تنش گرمایی می تواند به طور قابل توجهی کند شود. به طور موثری عمر قالب و کیفیت ریخته گری را بهبود می بخشد.
3. نقص قالب را به موقع اصلاح کنید. در صورت فرسایش و ترک خوردگی شدید ، می توان سطح قالب را نیترید کرد تا سختی و مقاومت در برابر سایش سطح قالب را بهبود بخشد. هنگام نیتریدینگ به استحکام اتصال ماتریس و لایه نیتریدینگ توجه کنید و ضخامت لایه نیترید کننده نباید بیش از 0.15 میلی متر باشد. لایه نیترید کننده بسیار ضخیم به راحتی در سطح تقسیم و گوشه های تیز سقوط می کند. برای ترمیم نقص سطح قالب می توان از روش جوشکاری استفاده کرد. به همسان سازی ترکیب میله جوش و جوشکاری در هنگام جوشکاری ، تمیز کردن سطح جوشکاری و خشک شدن میله جوشکاری ، پیرایش و اتمام حفره پس از جوشکاری و کاهش تنش و تعدیل پس از جوشکاری توجه کنید.
فاکتورهای زیادی وجود دارد که به عنوان یک صنعت تولید ، بر عمر مفید آلومینیوم تأثیر می گذارد. Cong باید ساختار قالب را به درستی طراحی کند ، قطعات قالب را به طور دقیق تولید کند ، یک فرآیند عملیات حرارتی معقول تنظیم کند ، مطابق مشخصات فرآیند از قالب منطقی استفاده کند و آنها را به موقع تعمیر و نگهداری کند. این می تواند عملکرد کاملی از مواد قالب را به خوبی بازی کند و کیفیت و کیفیت قالب های آلومینیوم را به طور موثر بهبود بخشد. عمر مفید