Kalupi za livanje iz aluminija so trenutno široko uporabljeni kalupi. Zaradi dolgega proizvodnega cikla, velikih naložb in visoke natančnosti izdelave so stroški razmeroma visoki. Zato upamo, da ima aluminijasta matrica dolgo življenjsko dobo. Zaradi vpliva številnih dejavnikov, kot so materiali, obdelava, uporaba itd., Plesni pogosto prezgodaj odpadejo in se zavržejo, kar povzroči velike odpadke. Sledi analiza osnovnih dejavnikov, ki vplivajo na življenjsko dobo aluminijaste matrice, in ustrezni varnostni ukrepi pri izbiri, oblikovanju, izdelavi in uporabi kalupa.
1. Material
Vpliv materiala plesni na življenjsko dobo plesni se kaže v treh vidikih: ali je izbira materiala plesni pravilna, ali je material dober in ali je uporaba smiselna. Statistični podatki kažejo, da zaradi nepravilne izbire materiala in toplotne obdelave približno 70% kalupov prezgodaj propade. Kalupi za livanje iz aluminija so kalupi za vroče delo in njihovi pogoji uporabe so izredno ostri. Tališče aluminija je 580-740 ° C, temperatura staljenega aluminija pa se med ulivanjem uravnava na 650-720 ° C. Pri tlačnem ulivanju brez predhodnega segrevanja kalupa se temperatura površine votline dvigne s sobne temperature na temperaturo tekočine in površina votline bo prenašala velike natezne obremenitve. Ko se kalup odpre, je na površini votline velik pritisk. Po tisočih ulitkih pod tlakom so se na površini kalupa pojavile napake, kot so razpoke. Zato so zahteve za materiale iz aluminijaste matrice razmeroma visoke.
2. Strukturna zasnova
Priročnik za oblikovanje kalupov podrobno opisuje vprašanja, na katera je treba biti pozoren pri oblikovanju kalupov za tlačno ulivanje iz aluminija. Poudariti je treba, da se mora konstrukcijska zasnova kalupa izogibati ostrim zaobljenim vogalom in pretiranim spremembam prečnega prereza. Koncentracija napetosti, ki jo povzročajo ostri zaobljeni vogali, je lahko do 10-krat večja od povprečne napetosti. Enostavno je povzročiti zgodnjo odpoved kalupa. Poleg tega bodite pozorni na deformacije in razpoke poznejše toplotne obdelave zaradi nerazumne konstrukcijske zasnove. Da bi preprečili deformacije in razpoke pri toplotni obdelavi, morajo biti mere preseka enake, simetrične in enostavne. Slepe luknje se odpirajo čim bolj skozi luknje, po potrebi pa se lahko odprejo procesne luknje. Izogibajte se geometrijskim vrzelim pri konstrukciji. Vključno z oznakami nožev, vključenimi koti, žlebovi za čiščenje, luknjami in mutacijami presekov itd., Da se zmanjša pojav strukturnih napak in napak pri toplotni obdelavi.
3. Obdelava
Zaradi nepravilne obdelave je enostavno povzročiti koncentracijo napetosti, nezadostna končna obdelava in obdelava ne odstrani popolnoma in enakomerno razogljičene plasti, ki nastane pri valjanju in kovanju. Vse to lahko privede do zgodnje odpovedi materiala. Tudi v postopku obdelave plesni. Debelejših predlog ni mogoče namestiti, da se zagotovi njihova debelina. Ker se debelina jeklene plošče podvoji, se upogibna deformacija zmanjša za 85% in laminacija lahko igra le superpozicijo. Upogibna deformacija obeh plošč z enako debelino kot furnir je 4-krat večja od deformacije furnirja. Pri obdelavi kanala hladilne vode je treba posebno pozornost nameniti koncentriranosti dvostranske obdelave. Če vogali glave med seboj niso koncentrični, bodo povezani vogali med uporabo razpokani. Površina hladilnega sistema mora biti gladka, po možnosti brez obdelovalnih sledi. Z napredkom tehnologije je treba biti pozoren na uporabo napredne obdelovalne tehnologije, ki prispeva k izboljšanju natančnosti obdelave delov kalupov in s tem podaljša življenjsko dobo kalupa.
4. Brušenje in EDM
Čas brušenja lahko povzroči lokalno pregrevanje kovinske površine, kar povzroči velike površinske zaostale napetosti in strukturne spremembe, ki lahko vodijo do brušenja razpok. Poleg tega lahko nepravilna predhodna obdelava prvotne strukture, ločevanje karbidov, groba zrna in nezadostno kaljenje povzročijo brušenje razpok. Zato pod pogojem, da zagotovite material, bodite pozorni na izbiro ustrezne hladilne tekočine za nadzor hlajenja postopka mletja. Nadzirajte hitrost brušenja, da zmanjšate pojav razpok.
EDM lahko po kaljenju in kaljenju tvori svetlo belo strjeno plast kaljenega martenzita na površini kalupa. Debelina utrjene plasti je odvisna od trenutne intenzivnosti in frekvence med obdelavo. Med grobo obdelavo je globlje, med dodelavo pa plitvejše. Utrjena plast bo povzročila velik stres na površini plesni. Če strjene plasti ne odstranimo ali odstranimo napetost, je površina plesni med uporabo nagnjena k električnim razpokam, jamam in razpokam. Odstranitev utrjene plasti ali razbremenitev napetosti je možna z: ① Odstranite strjeno plast z oljnim kamnom ali mletjem: nder Pod pogojem, da ne zmanjšamo trdote, se napetost zniža pod temperaturo kaljenja, kar lahko močno zmanjša površinsko napetost kalupa votlina.
5, toplotna obdelava
Nepravilna toplotna obdelava je pomemben dejavnik, ki vodi do zgodnje odpovedi kalupa. Deformacijo toplotne obdelave povzročajo predvsem toplotne napetosti in strukturne napetosti. Ko napetost preseže mejo raztezanja, bo material deležen plastične deformacije. Ko napetost preseže mejo trdnosti, bo to povzročilo kaljenje dela. Pri toplotni obdelavi kalupov za litje aluminija bodite pozorni na naslednje točke:
(1) Ko odkovkov ne ohladimo na sobno temperaturo, je treba izvesti sferoidizirajoče žarjenje.
(2) Po grobi obdelavi in pred zaključkom dodajte kaljenje in kaljenje. Da ne bi bila trdota previsoka in povzročala težave pri obdelavi, je treba trdoto omejiti na 25-32HRC. Pred zaključkom je treba poskrbeti za popuščanje napetosti.
(3) Bodite pozorni na temperaturo ogrevanja in čas zadrževanja jekla med kaljenjem, da se avstenit ne strdi. Med kaljenjem ohranjajte temperaturo 20 mm / h, število kaljenja pa je običajno 3-krat. Ko pride do infiltracije klora, lahko tretje popuščanje izpustimo.
(4) Pozornost je treba nameniti razogljičenju in ponovnem uplinjevanju površine votline med toplotno obdelavo.
(5) Pri nitriranju bodite pozorni, da na površini nitriranja ne sme biti oljnih madežev. Očiščene površine ni dovoljeno dotikati neposredno z rokami. Nosite rokavice, da preprečite, da bi se nitrirana površina obarvala z oljem in povzročila dušikovo plast.
(6) Med obema postopkoma toplotne obdelave, ko temperatura prejšnjega postopka pade na dotik rok, se izvede naslednji postopek in se ne sme ohladiti na sobno temperaturo.
(7) Z uporabo metode statičnega kaljenja, kaljenja s solno pečjo, posebnega kaljenja vpenjal in drugih metod za zmanjšanje izkrivljanja toplotne obdelave.
(8) Sledenje uporabi napredne opreme in postopkov za toplotno obdelavo, kot sta ogrevanje z vakuumsko pečjo in tekočo pečjo na delce, lahko izboljša površinsko obdelavo kalupa, kar je koristno za nadzor deformacije toplotne obdelave in podaljšanje življenjske dobe delov .
6. proizvodne operacije
Pri določanju hitrosti vbrizgavanja kalupov za litje aluminija hitrost ne sme biti previsoka. Previsoka hitrost bo povzročila korozijo plesni in povečala usedline na votlini in jedru; prenizka pa bo zlahka povzročila napake na odlitku. Zato je najmanjša hitrost vbrizgavanja kalupov za litje aluminija 18 m / s, največja hitrost vbrizga ne sme presegati 53 m / s, povprečna hitrost vbrizga pa 43 m / s. Med uporabo kalupa je treba postopek ulivanja strogo nadzorovati. V okviru procesnega dovoljenja. Poskusite čim bolj zmanjšati temperaturo ulivanja in hitrost vbrizga staljenega aluminija ter povečati temperaturo predgrevanja kalupa. Temperatura predgrevanja aluminijastega kalupa za tlačno ulivanje se poveča s 100-130 ° C na 180-200 ° C in življenjsko dobo kalupa je mogoče močno izboljšati. Hkrati se izogne nepravilni nastavitvi in delovanju obdelovalnega stroja, kar povzroči zgodnjo odpoved kalupa.
7. vzdrževanje plesni
1. Pravočasno odstranite obloge iz votline kalupa. Potem ko se kalup uporablja nekaj časa, se na votlini in jedru naberejo usedline. Te usedline nastanejo s kombinacijo oblikovanja Jing, nečistoč hladilne tekočine in majhne količine tlačno ulitke kovine pod visoko temperaturo in visokim tlakom. Nekatere usedline so zelo trde in se trdno oprimejo površine jedra in votline, zato jih je težko odstraniti. Pri odstranjevanju usedlin lahko za njihovo odstranjevanje uporabimo mletje ali mehanske metode. Pazite, da ne poškodujete drugih površin in ne povzročite sprememb v dimenzijah.
2. Pogosto vzdrževanje, da je kalup v dobrem delovnem stanju. Po preskusu novega kalupa bodite pozorni na razbremenitev in popuščanje, ko se kalup ne ohladi na sobno temperaturo. Ko se novi kalup uporablja do 1/6-1 / 8 življenjske dobe načrtovanja, to je, da je aluminijasti kalup za tlačno ulivanje 10.000-krat, je treba votlino in podlago kalupa kaljeti pri 450-480 ℃, votlino je treba polirati in klorirati Za odpravo notranjih napetosti in rahlih razpok na površini votline. Enako vzdrževanje se bo v prihodnosti izvajalo vsakih 12000-15000 kalupov. Ko kalup uporabimo 50000-krat, ga lahko vzdržujemo vsakih 25000-30000-krat. Z vzdrževanjem lahko hitrost in čas razpok zaradi termičnega stresa znatno upočasnimo. Učinkovito izboljša življenjsko dobo plesni in kakovost ulivanja.
3. Pravočasno popravite napake na plesni. V primeru močne erozije in razpok lahko površino kalupa nitriramo, da izboljšamo trdoto in odpornost proti obrabi površine kalupa. Pri nitriranju bodite pozorni na trdnost lepljenja matrice in dušikovega sloja, debelina dušikovega sloja pa ne sme presegati 0,15 mm. Predebel nitrirni sloj enostavno pade na ločilni površini in ostrih vogalih. Z varilnim postopkom lahko popravimo površinske napake plesni. Bodite pozorni na skladnost sestave varilne palice in zvara med varjenjem, čiščenje varilne površine in sušenje varilne palice, obrezovanje in dodelavo votline po varjenju ter razbremenitev in popuščanje napetosti po varjenju.
Številni dejavniki, ki vplivajo na življenjsko dobo aluminijaste matrice, vključujejo številne vidike, kot proizvodna industrija. Cong mora pravilno oblikovati strukturo kalupa, natančno izdelati dele kalupa, oblikovati razumen postopek toplotne obdelave, primerno uporabiti kalupe v skladu s specifikacijami postopka ter jih pravočasno popraviti in vzdrževati. To lahko v celoti igra zmogljivost kalupov in učinkovito izboljša kakovost in kakovost aluminijastih kalupov. Življenjska doba.