Anàlisi del fracàs del motlle de fosa a pressió d’acer H13

Mitjançant un microscopi òptic, un microscopi electrònic d’escombratge, un comprovador de duresa, una màquina de prova d’impactes, etc., es van analitzar les primeres causes de fallida de la matriu de fosa a pressió d’acer H13 per a la formació d’aliatges d’alumini. Els resultats mostren que el mode de fallada del motlle és una fractura fràgil en general. La raó principal és que hi ha defectes estructurals més greus com la segregació de bandes, inclusions no metàl·liques i carbur líquid a l'acer del motlle. Al mateix temps, el procés de tractament tèrmic no és raonable; Les esquerdes no metàl·liques es formen al voltant d’inclusions i carburs liquats sota l’acció de l’estrès tèrmic i la força mecànica. La segregació de les bandes i el procés de tractament tèrmic irracional redueixen la duresa d’impacte del motlle, fan que les esquerdes es propaguen ràpidament i, en última instància, provoquin un fracàs precoç del motlle.

L’acer H13 és actualment l’acer de treball en calent més utilitzat. A causa de la seva elevada resistència i duresa a altes temperatures, té una bona duresa, un rendiment de fatiga tèrmica i certa resistència al desgast en condicions de temperatura mitjana, i pot resistir la corrosió del metall fos. , Sovint s’utilitza per fabricar motlles de fosa a pressió.

Durant el seu ús, el motlle de fosa a pressió ha de suportar l'impacte i l'estrès de compressió del metall fos a alta temperatura i també suporta l'estrès de tracció generat per la compressió del metall de fosa a pressió durant la desemmotllament. La situació d’estrès és més complicada i el procés d’ús sovint es deu a esquerdes tèrmiques i a fallades generals a causa de fractures fràgils, corrosió o erosió.

Hi ha molts factors que causen l’error de la fosa a pressió. És difícil determinar correctament la causa del fracàs. A més, la qualitat de l’acer H13 produït pels fabricants nacionals és desigual i el procés de tractament tèrmic no és raonable. Això aporta molt a l'anàlisi de fallades de la matriu de fosa a pressió. difícil.

Una planta metal·lúrgica utilitzava motlles de fosa a pressió d’aliatge d’alumini i només produïa a prova més de 13 productes. El motlle es va trencar completament després que el temps d’ús fos inferior a un dia, cosa que va provocar certes pèrdues econòmiques a la planta. Per tal de trobar el motiu del fracàs de la matriu de fosa a pressió d’acer H100, es va dur a terme l’autor
Anàlisi de fallades.

Defectes organitzatius

Hi ha defectes evidents de segregació de bandes en l’estructura recocida d’acer en blanc. La segregació de bandes és una mena de segregació de composició química. Quan el lingot d’acer es forja i s’enrotlla, la segregació dendrítica formada durant el procés de solidificació s’enrotlla i s’allarga per formar una zona de segregació. Durant el recuit, el carbur precipita al llarg de la zona de segregació per formar una banda amb diferents graus de densitat. Segregació. La segregació de bandes és l’indicador més senzill i important per mesurar el grau de segregació de l’acer H13. Pot reflectir la segregació d’elements d’aliatge i dendrites a l’estructura del lingot d’acer i si el procés de treball en calent és adequat. Té un impacte significatiu en la resistència a l’impacte transversal de l’acer. Per tant, l'estàndard NADCA # 2007-2003 estableix clarament el nivell acceptable de l'estructura recocida i la segregació de bandes de l'acer H13. La segregació de les bandes té una gran influència en l’estructura i les propietats després de l’apagat. Després d’apagar-se, l’estructura de martensita baixa en carboni es forma a la zona pobra en carboni i l’estructura de martensita amb criptona alta en carboni es forma a la zona rica en carboni, que finalment s’hereta. Estat temperat. La segregació de banda de l’acer de matriu fallit és greu i l’estructura és molt desigual, cosa que afecta greument la duresa transversal de la matriu.

Inclusions no metàl·liques i carburos liquats a la zona de segregació. Els estudis han assenyalat que el reescalfament i la difusió del lingot poden reduir la segregació de l’element, però per a l’acer H13 és difícil eliminar-la completament i, un cop apareix a la zona de segregació, hi ha un gran nombre d’inclusions no metàl·liques i carburs liquats. reduirà encara més la resistència a l’impacte transversal de l’acer. Aquesta també és una base important per distingir si el nivell de segregació de bandes està qualificat o no a NADCA # 2007-2003. Segons els resultats de la prova, la puresa de l'acer matricial és baixa i la zona de segregació conté un gran nombre d'inclusions no metàl·liques. Entre elles, les inclusions de grans partícules DS Al 2 O 3 han assolit el nivell de 2.0, cosa que danya greument la continuïtat de la matriu. , Sota l'acció de la força externa, es formen fàcilment esquerdes. La resistència de l’acer disminueix amb l’increment del nombre d’inclusions i, com més gran sigui la mida de les inclusions, major serà l’impacte sobre la duresa. Els carburos liquats són blocs gruixuts i continus del lingot d’acer H13, que es trenquen després de la forja i es distribueixen en cadenes al llarg de la direcció de forja. El procés convencional de tractament tèrmic no té bàsicament cap efecte sobre la distribució i la morfologia dels carburos liquats. Per tant, la distribució en forma de cadena dels carburos liquats encara es pot veure a la zona en forma de cinturó de l’estructura temperada. De manera similar a les inclusions, els carburs liquats poden augmentar la fragilitat de l'acer a causa de la seva pròpia fractura o separació de la interfície de la matriu. A més, els carburs locals semblants a una cadena d’angle agut poden causar fàcilment concentracions d’estrès i microesquerdes. La distribució concentrada d’inclusions no metàl·liques i carburs liquats, d’una banda, afecta greument la duresa transversal de l’acer i, d’altra banda, és fàcil formar fonts d’esquerdes durant l’ús.

La duresa del motlle és massa alta

Dels resultats de les proves de duresa es pot comprovar que la duresa del motlle fallit és superior al rang de duresa recomanat de NADCA # 2007-2003 i que la distribució és desigual. Segons la corba de temperat i temperat de l’acer H13, es pot observar que una temperatura de temperat excessivament alta o una temperatura de temperat baixa pot fer que la duresa de l’acer H13 sigui més elevada i que un temperat insuficient pugui provocar una distribució desigual de la duresa del motlle. El motlle pot tenir una duresa elevada després d’apagar-se i temperar-se a causa d’un funcionament inadequat o d’un control de temperatura del forn durant el procés de tractament tèrmic, que afecta encara més la duresa d’impacte del motlle i, finalment, fa que la microestructura estigui inestable i tingui una tensió interna residual excessiva. De grans dimensions, fàcil de trencar quan actua una força externa, cosa que provoca un fracàs precoç del motlle.

Procés de fracàs

Durant el seu ús, el motlle de fosa a pressió ha de suportar l'impacte i l'estrès de compressió del metall fos a alta temperatura, així com l'estrès de tracció generat per la compressió del metall fós a pressió durant la desemmotllament i l'entorn de servei és relativament dur. Es pot observar, a partir dels resultats de la prova, que un gran nombre d’inclusions i carburs liquats es concentren a prop de la font d’esquerdes de la superfície. Hi ha diferències en l'elasticitat, la plasticitat i el coeficient d'expansió tèrmica de les inclusions i els carburos liquats de la matriu. Quan s’aplica repetidament l’estrès tèrmic i la força mecànica, la concentració d’estrès es forma fàcilment al voltant de les inclusions i els carburos liquats i, finalment, es produeixen microesquerdes. A causa de la baixa duresa de l'acer de matriu, quan es formen les microesquerdes, el matri no té prou duresa per evitar la propagació de les esquerdes. Quan la tensió supera la resistència a la fractura, és fàcil provocar esquerdes per penetrar a la matriu, provocant que la matriu s'esquerdi i es rebutgi. A partir d’això, es pot jutjar que les inclusions no metàl·liques i els carburos dipositats en líquid a l’acer de la matriu van provocar micro esquerdes primerenques a la superfície de la matriu, i la duresa extremadament baixa de l’acer de matriu va fer que les esquerdes es propagessin ràpidament, una causa important de fissuració.

Mesures de millora

Segons l’anàlisi anterior, per a l’acer H13 i el seu procés de tractament tèrmic,
S'han introduït les següents millores:

• L’acer H13 adopta un procés de fosa electroslag per millorar la puresa de l’acer i reduir el contingut d’inclusions no metàl·liques; controleu la velocitat de fosa o utilitzeu altres processos de fosa per controlar la mida i la quantitat de carbur líquid.
• Mitjançant el recuit de difusió a alta temperatura i la forja multidireccional repetida amb una gran proporció de forja, es millora la segregació de la banda i es redueix el carbur líquid.
• Els paràmetres del procés de tractament tèrmic del motlle s’han de controlar estrictament per garantir que la duresa general del motlle estigui dins del rang especificat.

Discussió de nusos

• La fractura del motlle és fractura trencadissa. La raó és que hi ha una segregació de bandes relativament greu a la microestructura de l’acer matricial i que hi ha més inclusions no metàl·liques i carburs líquids a la zona de segregació, a més de que no hi ha un procés de tractament tèrmic raonable que provoca la duresa general del motlle. més alt. L'efecte combinat d'aquests factors resulta en la duresa d'impacte extremadament baixa del motlle.
• Les inclusions no metàl·liques de l’acer matricial i les rodalies del carbur líquid són fàcils de formar microesquerdes primerenques i la duresa extremadament baixa de l’acer matricial fa que les esquerdes es propaguen ràpidament i, finalment, el matri general es trenqui.
• En la producció futura, la fàbrica va seleccionar acer de matriu H13 d'alta qualitat i va controlar estrictament els paràmetres del procés de tractament tèrmic. La vida útil del dau es va millorar significativament. No es van veure esquerdes grans a través de la fosa a pressió de 10 peces.

Conserveu la font i l'adreça d'aquest article per tornar a imprimir-les:Anàlisi del fracàs del motlle de fosa a pressió d’acer H13 

Minghe Casting Company es dedica a fabricar i proporcionar 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