Efecte del trepant i el níquel sobre la resistència al dany tèrmic de l'acer de fosa a pressió de 4Cr5Mo2V

4Cr5 Mo2V és un acer de fosa a pressió que s’utilitza habitualment. En el procés d’aliatge d’alumini de fosa a pressió, a causa de l’erosió i l’adherència de l’alumini fos, el motlle patirà danys tèrmics, com ara fatiga tèrmica i pèrdua de fosa tèrmica, la qual cosa provocarà una disminució de la seva duresa i fins i tot un fracàs prematur.

Per estudiar si el níquel o la sequedat poden millorar la resistència al dany tèrmic dels motlles de fosa a pressió d’aliatge d’alumini, es van preparar blocs d’assaig d’acer 4Cr5 Mo2V i d’acer 4Cr5Mo2V que contenen l’1% de Ni i l’1% de Co (fracció de massa) i es van incrustar després apagar i temperar. A la matriu fixa del motlle de fosa a pressió, l'aliatge d'alumini ADC12 amb una temperatura de 800 subsequently va ser posteriorment fundit a 200 a 1,000 vegades, i es va examinar la morfologia macro i la duresa superficial del bloc de prova.

Els resultats mostren que després de la fosa a pressió d'aliatge d'alumini 1,000 vegades, el bloc d'assaig d'acer 4Cr5Mo2V es va adherir més severament a l'alumini i va produir molt poques esquerdes semblants a la xarxa; el bloc de prova d’acer que conté Ni s’adheria lleugerament a l’alumini i el bloc de prova d’acer que conté Co s’adheria mínimament a l’alumini, cosa que indica que el contingut de l’1% d’acer Co 4Cr5Mo2V té la millor resistència als danys tèrmics dels aliatges d’alumini fos. A més, en comparació amb la duresa abans de l’aliatge d’alumini de fosa a pressió, després de 1,000 vegades de fosa a pressió, la duresa superficial de les mostres d’acer 4Cr5Mo2V d’acer 4Cr5Mo2V, que conté níquel i sec, ha disminuït en 2.8, 1.8 i 1.4 HRC, és a dir, múltiples aliatges d'alumini de fosa a pressió. L’efecte advers sobre la duresa superficial de l’acer 4Cr5Mo2V que conté níquel i sec és inferior al de l’acer 4Cr5Mo2V, que es relaciona amb l’efecte reforçant la solució sòlida de Co i Ni, que és beneficiós per millorar la resistència a l’erosió líquida d’alumini de el motlle i fer que el motlle sigui menys susceptible a danys tèrmics.

La fosa a pressió d'aliatge d'alumini és un procés complex d'alta temperatura i alta pressió. Hi ha molts factors que afecten el rendiment dels danys tèrmics (inclosa la fatiga tèrmica i la pèrdua tèrmica) dels motlles de fosa a pressió d’aliatge d’alumini. Entre ells, la composició de l’acer de matrius en calent és particularment important.

En circumstàncies normals, es pot evitar el fracàs de la matriu de fosa a pressió a causa de l’esquerda i la deformació plàstica. La fissuració del motlle sol causar-se per sobrecàrrega mecànica o tèrmica accidental, que provoca una concentració d’estrès severa. El trencament de la fatiga tèrmica primerenca i la pèrdua de soldadura (dany tèrmic superficial) dels motlles de fosa a pressió són els principals modes de fallada, i sovint els dos s’afecten mútuament. L'acer 4Cr5Mo2V és un acer de treball en calent àmpliament utilitzat, amb bona resistència al desgast i resistència a la deformació plàstica. El trepant i el níquel són elements d’aliatge d’ús habitual, que poden augmentar eficaçment la resistència i la duresa de l’acer i tenir un cert efecte sobre la resistència al dany tèrmic. Per tant, s’estudia l’acer 4Cr5Mo2V, el 4Cr5Mo2V que conté un 1% de Ni i un 1% de Co (fracció de massa, la mateixa a continuació). La resistència de l'acer al dany de l'alumini fos és de gran importància per guiar la producció real.

No obstant això, la majoria dels mètodes per estudiar el dany tèrmic de l'acer de fosa a pressió abans de la boca són simular escalfament i refredament. La mostra d’acer matricial no entra directament en contacte amb l’alumini fos i no implica l’efecte de fregament de l’alumini fos, com ara l’escalfament directe per inducció de la mostra d’acer matricial. -A. En aquest document, es van preparar blocs de prova d’acer de motlle de tres components i es van incrustar al motlle de fosa a pressió per dur a terme la prova de fosa a pressió d’aliatge d’alumini ADC12. Rendiment de danys de l'alumini fos.

1. Materials i mètodes de prova

1.1 Materials de prova

La composició química de l’acer 4Cr5Mo2V, l’acer 4Cr5Mo2V que conté l’1% de Ni (d’ara endavant anomenat acer 4Cr5Mo2V + Ni) i l’acer 4Cr5 Mo2V que conté l’1% de Co (en endavant, l’acer 4Cr5Mo2V + Co) es mostra a la taula 1. La prova es va realitzar fosa amb ADC12 La composició química de l'aliatge d'alumini es mostra a la taula 2.

1.2 Mètode de prova

L'acer recuit 4Cr5Mo2V, l'acer 4Cr5Mo2V + Ni i l'acer 4Cr5Mo2V + Co es van processar en blocs de prova, tal com es mostra a la figura 1. Després de la temptació al buit, es van temperar dues vegades, amb una duresa d'aproximadament 47 HRC, i es van moldre finament per eliminar l'escala d'òxid.

El número de grup del bloc de prova està incrustat a la ranura del motlle fix i la cavitat de l’aliatge d’alumini fos a pressió s’estableix al motlle mòbil, tal com es mostra a la figura 2. Una màquina de fosa a pressió de càmera freda horitzontal de 500 t i es va utilitzar un motlle de disseny propi per a la prova de fosa a pressió de xapa d'aliatge d'alumini ADC12 i l'aliatge d'alumini es va reutilitzar. La temperatura de l’alumini fos és superior, 800 ° C, per tal d’accelerar la prova (generalment, la temperatura de fosa a pressió de l’aliatge d’alumini ADC12 és de (650 120) ° C). Atès que la temperatura de l'alumini fos és de 800 ℃, que no arriba al punt de fusió del compost intermetàl·lic Fe-A1, el compost resultant existirà a l'alumini fos com a impureses després de caure. L’ús repetit de l’alumini fos també provocarà l’augment d’impureses i enfortirà l’alumini. L'efecte fregat del líquid, accelerant així la prova.

Després de la prova de fosa a pressió, es va utilitzar un estereomicroscopi per observar el fenomen d’adherència d’alumini a la superfície del bloc de prova; es va utilitzar un microscopi d’ultra profunditat de camp per observar encara més el grau d’adherència de l’alumini i si hi havia esquerdes a la superfície del bloc de prova.

2. Resultats i anàlisis de proves

2. 1 Morfologia superficial del bloc de proves

2.1.1 Alumini adherent a la superfície

La figura 3 mostra la morfologia superficial dels tres blocs de prova d’acer sense fosa a pressió i després de 600,1000 vegades de fosa a pressió. Es pot veure a la figura 3 (b, e, h) que després de 600 vegades de fosa a pressió, el bloc d’assaig d’acer 4Cr5Mo2V té l’adherència d’alumini més greu.

El bloc d’assaig d’acer 4Cr5Mo2V + Co s’adhereix al mínim alumini. La figura 3 (c, f, i) mostra que l’adherència de l’alumini a la superfície dels tres blocs de prova va augmentar després de 1,000 vegades de fosa a pressió. La superfície del bloc de prova d’acer 4Cr5Mo2V té una adhesió evident d’alumini, mentre que els altres dos blocs de prova tenen una lleugera adhesió d’alumini. La prova de l’acer 4Cr5Mo2V + Co El gruix d’alumini és el mínim i uniforme, cosa que indica que l’acer 4Cr5Mo2V que conté diamants té la millor resistència al dany de l’alumini líquid, mentre que l’acer 4Cr5Mo2V és el pitjor. L’addició d’elements de trepant i níquel és beneficiós per estabilitzar la duresa a alta temperatura de l’acer 9-10 i la superfície no és fàcil de "suavitzar" durant el contacte repetit amb l’alumini fos, de manera que la resistència a l’erosió de l’alumini líquid és millor i l’adherència de l’alumini. és lleuger. Durant la prova de fosa a pressió, l’alumini fos entra a la cavitat per entrar en contacte amb el bloc de prova i l’estructura desigual del bloc de prova, la zona de defectes de mecanitzat i altres zones locals s’adheriran lleugerament a l’alumini. L’alumini de la zona unida amb alumini reaccionarà amb l’acer per formar Fe.} Un compost intermedi fràgil, que es trencarà i es pelarà sota el fregat del líquid d’alumini d’alta pressió, donant lloc a fosses a la superfície del motlle i molt més unió d'alumini greu sota el fregat del líquid d'alumini.

2.1.2 Esquerdes superficials

La figura 4 mostra la morfologia de profunditat de camp de l’acer 4Cr5Mo2V, l’acer 4Cr5Mo2V + Ni i l’acer 4Cr5Mo2V + Co després de 1,000 vegades de fosa a pressió. Es pot veure a la figura 4 (a) que hi ha un petit nombre de micro esquerdes distribuïdes en forma gairebé neta a la superfície del bloc de prova d’acer 4 Cry Mot V. L’alumini adherit i l’alumini fos reaccionen amb l’acer per formar compostos de Fe.} Al. El coeficient d'expansió tèrmica de Fe.} Al és diferent del de la matriu, donant lloc a una quantitat molt petita de microesquerdes en l'alumini i el Fe.} Al adherits i els compostos. L’efecte de fregament de l’alumini fos fa que es propaguen les microesquerdes i l’alumini fos penetra a l’esquerda i reacciona encara més amb la matriu formant compostos de Fe 2 Al. En el següent procés repetit de fosa a pressió, els compostos Fe.} Al de la superfície del bloc de prova es desprenen per formar fosses. Després de la decapació i la neteja per ultrasons, la superfície del bloc de prova semblava similar a les característiques del fregat d'alumini en forma de xarxa. La figura 4 (b, c) mostra que no hi ha esquerdes en els blocs d’assaig d’acer 4Cr5Mo2V + Co i 4Cr5Mo2V + Ni d’acer, cosa que indica que l’addició d’un 1% de broca o molibdè no només pot reduir l’adherència superficial de l’alumini, sinó també reduir la tendència a l’esquerda del motlle i millorar la resistència de l’alumini. L’addició d’elements que formen no carbur de níquel i diamant pot millorar la duresa a alta temperatura del motlle i el diamant també pot afavorir la dispersió i la precipitació del carbur de molibdè durant el procés de tremp i augmentar l’efecte d’enduriment de la precipitació 'z-} 3. La investigació de Ling Qian et al. ha demostrat que l'addició d'elements estabilitzadors d'austenita a l'acer de fosa a pressió pot reduir la concentració de tensió. Tant la broca com el níquel són elements que amplien la zona d’austenita, de manera que les superfícies de motlle de fosa a pressió d’acer 4Cr5Mo2V + Ni i 4Cr5Mo2V + Co no són propenses a esquerdes.

L’alumini fos en el procés real de fosa a pressió és molt fort contra el motlle. Segons el diagrama de fase Fe-A1, els compostos intermetàl·lics de Fe-Al formats per la reacció de l’acer i l’alumini fos són principalment FeAlz, Fez A15, FeA13, etc., que són fràgils. La fase rica en Al de l’aliatge d’alumini desvincular-se de la matriu i entrar a l’alumini fos sota el fregat de l’alumini fos, deixant fosses a la superfície del motlle. La combinació d’una part de l’aliatge d’alumini i les fosses del motlle és relativament forta i no cau i forma més compostos de Fe A1. L’alumini, Fe.} Al i els seus compostos adherits són propensos a les microesquerdes durant el refredament. La làmina de fosa a pressió té menys alumini líquid, de manera que es solidifica més ràpidament i la reacció entre el motlle i l’alumini líquid és més lenta. Per tant, la superfície del bloc de prova té menys pous a causa de la reacció de Fe i Al, i es produeix alumini més enganxós per l'erosió del líquid d'alumini.

2. 2 Duresa superficial

La taula 3 és el valor mitjà de la duresa superficial dels tres blocs de prova d’acer a pressió després de diferents moments de fosa a pressió. Les dades de la taula 3 mostren que la duresa superficial dels tres tipus de blocs de prova disminueix lleugerament. A mesura que augmenta el nombre de motlles de fosa a pressió, equival a un tremp repetit del bloc de prova, de manera que disminueix la duresa. Després de 1,000 vegades de fosa a pressió, la duresa del bloc d’assaig d’acer 4Cr5Mo2V + Co presenta la disminució més petita, que és d’1.4 HRC; el bloc d’assaig d’acer 4Cr5Mo2V presenta la disminució més evident.

Obbviament, ha baixat un 2 HRC; la duresa superficial del bloc d'assaig d'acer 8Cr4Mo5V + Ni ha caigut un 2 HRC. La duresa estable del motlle és beneficiosa per reduir l’enganxament d’alumini, és a dir, és beneficiosa per resistir els danys tèrmics de la fosa a pressió.

Després de molt de temperat de l’acer matricial, la martensita es descompon i els carburs secundaris es tornen més gruixuts, cosa que provoca una disminució de la duresa superficial. Tant la broca com el níquel són elements que no formen carbur, que poden substituir els àtoms de Fe per fer que la solució sòlida d'acer enforteixi el "5 al" 8, de manera que el motlle tingui una resistència a alta temperatura més alta i mantingui una duresa més alta després de repetits escalfaments i refredaments ràpids. L’Associació de Fundició a la Xina ha estudiat la distribució d’elements en l’acer Cr-Mo-V-Ni atenuat i temperat, i ha trobat que durant el procés de tremp, els elements de Ni s’enriquiran al voltant dels carburs, dificultant així els àtoms de carboni de la ferrita els carburs La difusió contínua dels carburos augmenta l'energia d'activació del carboni, dificulta el creixement dels carburos, reduint així la disminució de la duresa de l'acer 4Cr5Mo2V que conté níquel i millora la seva resistència als danys de l'alumini fos.

L’associació de fosa a pressió de la Xina ha estudiat els canvis d’estabilitat tèrmica i de microestructura de l’acer a pressió amb un 1% de Ni i sense Ni i ha trobat que en la fase posterior de la prova d’estabilitat tèrmica, el níquel disminuirà la duresa de l’acer a pressió. l'acer millor tèrmicament estable Sexe. La perforació és un element que amplia la zona de fase austenita. L’addició de trepant a l’acer 4Cr5Mo2V pot afavorir la dissolució de carburs durant el procés d’austenitització, augmentar el contingut de carboni de l’austenita i augmentar l’estabilitat de l’austenita, augmentant així l’austenita retinguda La quantitat de tensita i la duresa de la martensita, i la perforació també pot afavorir la dispersió i la precipitació del carbur de molibdè durant el procés de tremp i millorar l’efecte d’enduriment de la precipitació z’-1.

L’efecte reforçant el níquel i la perforació a la matriu fa que el bloc de prova d’acer pugui tenir una duresa superficial més elevada després d’un fregat repetit de l’alumini fos, de manera que sigui més resistent a l’erosió, cosa que és beneficiosa per millorar la resistència del bloc de prova. al dany de l’alumini fos. També es mostra la duresa superficial del bloc de prova i el grau d’adherència de l’alumini (vegeu la figura 3, taula 3): el bloc de prova d’acer perforat 4Cr5 Mo2V té el mínim de fosses superficials i adhesió d’alumini després de 1,000 vegades de fosa a pressió, és a dir, la resistència al dany per líquid d'alumini és la millor. Per tant, l’efecte enfortidor de l’addició de 1% de Co a l’acer és superior a l’addició de 1% de Ni, tots dos propicis per millorar el rendiment de danys contra l’alumini de l’acer.

3.Conclusion

• Després de la fosa a pressió d’aliatge d’alumini 1 vegades, la mostra d’acer 000Cr4 Mo5V amb trepant enganxa el mínim alumini i la mostra d’acer 2Cr4Mo5V enganxa la major quantitat d’alumini, és a dir, l’acer 2Cr4 Mo5V amb trepant té la millor resistència al dany tèrmic.
• Després de la fosa a pressió d’aliatge d’alumini 1,000 vegades, la duresa superficial de l’acer 4Cr5Mo2V, l’acer 4Cr5Mo2V + Ni i l’acer 4Cr5Mo2V + Co va disminuir en 2.8, 1.8 i 1.4 HRC, és a dir, l’addició de níquel o trepant pot millorar significativament la resistència al dany tèrmic d'acer de fosa a pressió 4Cr5Mo2V.

Conserveu la font i l'adreça d'aquest article per tornar a imprimir-les:  Efecte del trepant i el níquel sobre la resistència al dany tèrmic de l'acer de fosa a pressió de 4Cr5Mo2V

Minghe Empresa de fosa a pressió es dediquen a la fabricació i proporcionen peces de fosa de qualitat i alt rendiment (la gamma de peces de fosa a pressió metàl·lica inclou principalment Fosa a pressió de paret prima,Fundició a càmera calenta,Fosa a pressió a càmera freda), Servei rodó (Servei de fosa a pressió,Mecanitzat en cnc,Fabricació de motllesQualsevol requisit personalitzat de fosa a pressió d’alumini, fosa a pressió de magnesi o de Zamak / zinc i altres foses es pot posar en contacte amb nosaltres.

Sota el control d’ISO9001 i TS 16949, tots els processos es duen a terme a través de centenars de màquines avançades de fosa a pressió, màquines de 5 eixos i altres instal·lacions, que van des de les bombes a les rentadores Ultra Sonic. equip d’enginyers, operadors i inspectors experimentats per fer realitat el disseny del client.

Fabricant contractual de peces de fosa a pressió. Les capacitats inclouen peces de fosa a pressió d’alumini de cambra freda des de 0.15 lliures. fins a 6 lliures, configuració de canvis ràpids i mecanitzat. Els serveis de valor afegit inclouen polit, vibració, desbarbat, granallat, pintura, revestiment, recobriment, muntatge i eines. Els materials treballats inclouen aliatges com 360, 380, 383 i 413.

Assistència al disseny de fosa a pressió de zinc / serveis d'enginyeria simultània Fabricant a mida de peces de fosa a pressió de zinc. Es poden fabricar peces de fosa en miniatura, peces de fosa a pressió a alta pressió, peces de motlle multi-lliscant, peces de motlle convencionals, peces de matrius unitats i peces de fosa independents i peces de fosa segellades a cavitat. Les peces de fosa es poden fabricar en longituds i amplades de fins a 24/0.0005 polzades +/- XNUMX polzades de tolerància.  

Fabricant certificat ISO 9001: 2015 de magnesi fos a pressió, les capacitats inclouen fosa a pressió de magnesi a alta pressió de fins a 200 tones de càmera calenta i 3000 tones de càmera freda, disseny d’eines, polit, emmotllament, mecanitzat, pintura en pols i líquid, QA complet amb capacitats CMM , muntatge, embalatge i lliurament.

Certificat ITAF16949. Inclou un servei de càsting addicional càsting d'inversió,colada de sorra,Fundició Gravity, Colada d'escuma perduda,Fundició centrífuga,Fundició al buit,Fundició permanent de motllesLes capacitats inclouen EDI, assistència en enginyeria, modelatge sòlid i processament secundari.

Indústries de fosa Estudis de casos de peces per a: Cotxes, Bicicletes, Avions, Instruments musicals, Embarcacions, Dispositius òptics, Sensors, Models, Dispositius electrònics, Tancaments, Rellotges, Maquinària, Motors, Mobles, Joieria, Plantilles, Telecom, Il·luminació, Dispositius mèdics, Dispositius fotogràfics, Robots, escultures, equip de so, equipament esportiu, eines, joguines i molt més. 

Què us podem ajudar a fer a continuació?

∇ Aneu a la pàgina d'inici de Fundició a la Xina

By Fabricant de fosa a pressió Minghe | Categories: Articles útils |material etiquetes: Fosa d'alumini, Fosa de zinc, Fosa de magnesi, Fundició de titani, Fundició d'acer inoxidable, Fosa de llautó,Fosa de bronze,Emetent vídeo,Història de l'empresa,Colada de fosa d'alumini | Comentaris desactivats