Gli stampi per pressofusione di alluminio sono attualmente stampi ampiamente utilizzati. A causa del lungo ciclo di produzione, dei grandi investimenti e dell'elevata precisione di produzione, il costo è relativamente elevato. Pertanto, si spera che lo stampo in alluminio abbia una lunga durata. Tuttavia, a causa dell'influenza di una serie di fattori come i materiali, la lavorazione, l'uso, ecc., Lo stampo spesso si rompe prematuramente e viene rottamato, con conseguente grande spreco. Quella che segue è un'analisi dei fattori di base che influenzano la vita utile dello stampo in alluminio e le precauzioni corrispondenti attraverso la selezione, la progettazione, la produzione e l'uso dello stampo.
1. Materiale
L'impatto del materiale dello stampo sulla durata dello stampo si riflette in tre aspetti: se la selezione del materiale dello stampo è corretta, se il materiale è buono e se l'uso è ragionevole. Le statistiche mostrano che a causa di una selezione impropria del materiale e del trattamento termico, circa il 70% degli stampi si guasta presto. Gli stampi per pressofusione di alluminio sono stampi per lavorazione a caldo e le loro condizioni di utilizzo sono estremamente dure. Il punto di fusione dell'alluminio è 580-740 ° C e la temperatura dell'alluminio fuso è controllata a 650-720 ° C durante la pressofusione. Durante la pressofusione senza preriscaldare lo stampo, la temperatura superficiale della cavità aumenterà dalla temperatura ambiente alla temperatura del liquido e la superficie della cavità sopporterà una grande sollecitazione di trazione. Quando lo stampo viene aperto, la superficie della cavità è soggetta a forti sollecitazioni di compressione. Dopo migliaia di pressofusioni, si sono verificati difetti come crepe sulla superficie dello stampo. Pertanto, i requisiti per i materiali per stampi in alluminio sono relativamente elevati.
2. Progettazione strutturale
Il manuale di progettazione degli stampi descrive in dettaglio le problematiche a cui prestare attenzione nella progettazione degli stampi per pressofusione di alluminio. Va sottolineato che il progetto strutturale dello stampo dovrebbe cercare di evitare angoli arrotondati e taglienti e cambiamenti di sezione trasversale eccessivi. La concentrazione di stress causata da spigoli vivi e arrotondati può essere fino a 10 volte la sollecitazione media. È facile causare un guasto precoce dello stampo. Inoltre, prestare attenzione alla deformazione e alla rottura del successivo trattamento termico a causa di un design strutturale irragionevole. Al fine di prevenire la deformazione e la fessurazione del trattamento termico, le dimensioni della sezione trasversale devono essere uniformi, simmetriche e semplici. I fori ciechi devono essere aperti il più possibile attraverso i fori e, se necessario, i fori di processo possono essere aperti. Evita le lacune geometriche nella progettazione strutturale. Compresi i segni dei coltelli, inclusi gli angoli, le scanalature di pulizia, i fori e le mutazioni della sezione trasversale, ecc., Per ridurre il verificarsi di difetti della struttura delle parti e del trattamento termico.
3. Lavorazione
Una lavorazione errata è facile da causare concentrazione di stress, finitura insufficiente e la lavorazione non rimuove completamente e uniformemente lo strato decarburato formato da laminazione e forgiatura. Tutto può portare a un guasto precoce del materiale. Anche nel processo di lavorazione dello stampo. Le sagome più spesse non possono essere sovrapposte per garantirne lo spessore. Poiché lo spessore della piastra in acciaio è raddoppiato, la deformazione a flessione viene ridotta dell'85% e la laminazione può solo giocare una sovrapposizione. La deformazione a flessione delle due tavole con lo stesso spessore del tranciato è 4 volte quella del tranciato. Durante l'elaborazione del canale dell'acqua di raffreddamento, è necessario prestare particolare attenzione per garantire la concentricità nell'elaborazione su due lati. Se gli angoli della testa non sono concentrici l'uno con l'altro, gli angoli collegati si spezzeranno durante l'uso. La superficie del sistema di raffreddamento deve essere liscia, preferibilmente senza segni di lavorazione. Con il progresso della tecnologia, è necessario prestare attenzione all'uso di una tecnologia di lavorazione avanzata, che favorisce il miglioramento della precisione di lavorazione delle parti dello stampo, prolungando così la durata dello stampo.
4. Rettifica ed elettroerosione
Il tempo di molatura può causare un surriscaldamento locale della superficie metallica, con conseguenti elevate sollecitazioni residue superficiali e cambiamenti strutturali, che possono portare a crepe da molatura. Inoltre, un pretrattamento improprio della struttura originale, la segregazione di carburi, grani grossolani e tempra insufficiente possono causare crepe da molatura. Pertanto, a condizione di garantire il materiale, prestare attenzione alla selezione del refrigerante applicabile per controllare il raffreddamento del processo di molatura. Controlla la velocità di molatura per ridurre il verificarsi di crepe.
L'elettroerosione può formare uno strato indurito bianco brillante di martensite spenta sulla superficie dello stampo dopo la tempra e il rinvenimento. Lo spessore dello strato indurito è determinato dall'intensità e dalla frequenza della corrente durante la lavorazione. È più profondo durante la sgrossatura e meno profondo durante la finitura. Lo strato indurito causerà un forte stress sulla superficie dello stampo. Se lo strato indurito non viene rimosso o lo stress viene eliminato, la superficie dello stampo è soggetta a crepe elettriche, vaiolature e screpolature durante l'uso. L'eliminazione dello strato indurito o la riduzione dello stress può avvenire attraverso: ①Rimuovere lo strato indurito con pietra ad olio o molatura: ② A condizione di non ridurre la durezza, lo stress viene abbassato al di sotto della temperatura di rinvenimento, il che può ridurre notevolmente lo stress superficiale dello stampo cavità.
5, trattamento termico
Un trattamento termico improprio è un fattore importante che porta al guasto precoce dello stampo. La deformazione del trattamento termico è principalmente causata da stress termico e stress strutturale. Quando la sollecitazione supera il limite di snervamento, il materiale subirà una deformazione plastica. Quando la sollecitazione supera il limite di resistenza, provocherà la tempra della parte. Prestare attenzione ai seguenti punti durante il trattamento termico degli stampi per pressofusione di alluminio:
(1) Quando i pezzi fucinati non vengono raffreddati a temperatura ambiente, è necessario eseguire la ricottura di sferoidizzazione.
(2) Dopo la sgrossatura e prima della finitura, aggiungere un trattamento di tempra e rinvenimento. Per evitare che la durezza sia troppo alta e causi difficoltà nella lavorazione, la durezza dovrebbe essere limitata a 25-32 HRC. Prima di terminare, è necessario organizzare il rinvenimento.
(3) Prestare attenzione alla temperatura di riscaldamento e al tempo di mantenimento dell'acciaio durante la tempra per evitare che l'austenite si ingrossi. Mantenere la temperatura a 20 mm / h durante il rinvenimento e il numero di rinvenimenti è generalmente 3 volte. In caso di infiltrazione di cloro, il terzo rinvenimento può essere omesso.
(4) Occorre prestare attenzione alla decarburazione e ricarburazione della superficie della cavità durante il trattamento termico.
(5) Durante la nitrurazione, prestare attenzione che non ci dovrebbero essere macchie di olio sulla superficie di nitrurazione. La superficie pulita non può essere toccata direttamente con le mani. Indossare guanti per evitare che la superficie nitrurata venga macchiata con olio e causando lo strato nitrurato.
(6) Tra i due processi di trattamento termico, quando la temperatura del processo precedente scende al tocco delle mani, viene eseguito il processo successivo e non deve essere raffreddato a temperatura ambiente.
(7) Utilizzo del metodo di tempra statica, tempra del forno a sale, tempra speciale del dispositivo e altri metodi per ridurre la distorsione del trattamento termico.
(8) Monitorare l'uso di apparecchiature e processi avanzati di trattamento termico, come il riscaldamento mediante forno a vuoto e forno a particelle fluenti, può migliorare la finitura superficiale dello stampo, il che è utile per controllare la deformazione del trattamento termico e prolungare la vita delle parti .
6. operazioni di produzione
Quando si determina la velocità di iniezione degli stampi per pressofusione di alluminio, la velocità non dovrebbe essere troppo alta. Una velocità troppo alta provocherà corrosione dello stampo e aumento dei depositi sulla cavità e sul nucleo: ma troppo bassa causerà facilmente difetti nella fusione. Pertanto, la velocità di iniezione minima per gli stampi di pressofusione di alluminio è di 18 m / s, la velocità di iniezione massima non deve superare i 53 m / se la velocità di iniezione media è di 43 m / s. Durante l'utilizzo dello stampo, il processo di colata deve essere rigorosamente controllato. Nell'ambito del permesso di processo. Cercare di ridurre il più possibile la temperatura di colata e la velocità di iniezione dell'alluminio fuso e aumentare la temperatura di preriscaldamento dello stampo. La temperatura di preriscaldamento dello stampo per pressofusione di alluminio viene aumentata da 100-130 ° C a 180-200 ° C e la durata dello stampo può essere notevolmente migliorata. Allo stesso tempo, evita la regolazione e il funzionamento impropri della macchina utensile, con conseguente guasto precoce dello stampo.
7. manutenzione stampi
1. Rimuovere per tempo i depositi nella cavità dello stampo. Dopo che lo stampo è stato utilizzato per un certo periodo di tempo, ci saranno depositi sulla cavità e sul nucleo. Questi depositi sono formati dalla combinazione di Jing sformato, impurità del refrigerante e una piccola quantità di metallo pressofuso ad alta temperatura e alta pressione. Alcuni depositi sono molto duri e aderiscono saldamente alla superficie del nucleo e della cavità, rendendone difficile la rimozione. Quando si rimuovono i depositi, è possibile utilizzare metodi di molatura o meccanici per rimuoverli. Fare attenzione a non danneggiare altre superfici e causare cambiamenti dimensionali.
2. Manutenzione frequente per mantenere lo stampo in buone condizioni di lavoro. Dopo che il nuovo stampo è stato testato, prestare attenzione alla riduzione dello stress e alla tempra quando lo stampo non si è raffreddato a temperatura ambiente. Quando il nuovo stampo viene utilizzato per 1 / 6-1 / 8 della vita utile, ovvero lo stampo per pressofusione di alluminio è 10.000 volte, la cavità e la base dello stampo devono essere temperate a 450-480 ℃ e deve essere lucidato e clorurato per eliminare tensioni interne e leggere crepe sulla superficie della cavità. La stessa manutenzione verrà eseguita in futuro ogni 12000-15000 volte stampo. Quando lo stampo viene utilizzato per 50000 volte, può essere mantenuto ogni 25000-30000 volte. Attraverso la manutenzione, la velocità e il tempo di fessurazione causati dallo stress termico possono essere notevolmente rallentati. Migliora efficacemente la durata dello stampo e la qualità della fusione.
3. Riparare i difetti della muffa in tempo. In caso di grave erosione e fessurazione, la superficie dello stampo può essere nitrurata per migliorare la durezza e la resistenza all'usura della superficie dello stampo. Prestare attenzione alla fermezza di adesione della matrice e dello strato di nitrurazione durante la nitrurazione e lo spessore dello strato di nitrurazione non deve superare 0,15 mm. Uno strato di nitrurazione troppo spesso può cadere facilmente sulla superficie di separazione e sugli angoli acuti. Il metodo di saldatura può essere utilizzato per riparare i difetti della superficie dello stampo. Prestare attenzione alla corrispondenza della composizione del filo di saldatura e della saldatura durante la saldatura, alla pulizia della superficie di saldatura e all'asciugatura del filo di saldatura, alla rifilatura e alla finitura della cavità dopo la saldatura e allo scarico delle sollecitazioni e alla tempra dopo la saldatura.
Ci sono molti fattori che influenzano la vita utile dello stampo in alluminio, coinvolgendo molti aspetti, come industria manifatturiera. Cong deve progettare correttamente la struttura dello stampo, fabbricare accuratamente le parti dello stampo, formulare un processo di trattamento termico ragionevole, utilizzare gli stampi in modo ragionevole in base alle specifiche del processo e ripararli e mantenerli nel tempo. Ciò può dare pieno gioco alle prestazioni dei materiali degli stampi e migliorare efficacemente la qualità e la qualità degli stampi in alluminio. Vita utile.