Este artículo introduce principalmente las razones del fracaso deprensa hidráulicamoldes y soluciones.
1. Material del molde
El acero para moldes pertenece a la familia de los aceros aleados. Presenta defectos estructurales como inclusiones no metálicas, segregación de carburos, poros centrales y manchas blancas, que reducen considerablemente su resistencia, tenacidad y resistencia a la fatiga térmica. Generalmente, se clasifica en moldes de calidad estándar y de alta calidad. Gracias a la tecnología de producción avanzada, los moldes de alta calidad se caracterizan por su pureza, estructura uniforme, mínima segregación y alta tenacidad y resistencia a la fatiga térmica.
Solución: Forjar moldes comunes para romper grandes inclusiones no metálicas, eliminar la segregación de carburos, refinar los carburos y uniformizar la estructura para lograr el efecto de moldes de alta calidad.
2. Diseño de moldes
Al diseñar el molde, las dimensiones exteriores del módulo deben determinarse según el material y las dimensiones geométricas de la pieza conformada para garantizar su resistencia. Además, durante el tratamiento térmico y el uso del molde, debido al pequeño radio del redondeo, la amplia sección de pared delgada, la gran diferencia de espesor de pared y la posición inadecuada de los orificios y ranuras, es fácil que se produzca una concentración excesiva de tensiones y la aparición de grietas. El diseño del molde debe evitar las esquinas afiladas en la medida de lo posible, y la disposición de los orificios y ranuras debe ser razonable.
3. Proceso de fabricación
1) Proceso de forjado
El molde contiene muchos elementos de aleación, tiene una gran resistencia a la deformación durante el forjado, baja conductividad térmica y una temperatura eutéctica baja. Si no se presta atención, provocará la falla del molde. Debe precalentarse a 800-900 ℃ y luego calentarse a 1065-1175 ℃. Para eliminar grandes inclusiones no metálicas, eliminar la segregación de carburos y refinar los carburos, el recalcado y el estirado deben repetirse durante el proceso de forjado con una organización uniforme. Durante el proceso de enfriamiento después del forjado, tienden a producirse grietas de temple. Es fácil producir grietas transversales en el centro. Enfriamiento lento despuésforjase puede evitar este problema.
2) Corte
La rugosidad superficial del proceso de corte influye considerablemente en el comportamiento del molde ante la fatiga térmica. Una baja rugosidad superficial en la cavidad del molde, sin defectos como marcas de cuchilla, arañazos o rebabas, evita la concentración de tensiones y la aparición de grietas por fatiga térmica.
Solución: Al procesar el molde, evite que queden marcas de cuchilla en el radio de las esquinas de las piezas complejas. Además, elimine las rebabas de los orificios, los bordes de las ranuras y las raíces.
3) Molienda
Durante el proceso de rectificado, el calor de fricción local puede provocar fácilmente defectos como quemaduras y grietas, además de generar tensiones residuales en la superficie, lo que conlleva una falla prematura del molde. Las quemaduras causadas por el calor del rectificado pueden templar la superficie del molde hasta la formación de martensita templada. La capa de martensita frágil y sin templar reduce considerablemente la resistencia a la fatiga térmica del molde. Cuando el aumento de temperatura local de la superficie de rectificado supera los 800 °C y el enfriamiento es insuficiente, el material superficial se reausteniza y se transforma en martensita. La superficie del molde genera mayores tensiones estructurales. El aumento de temperatura de la superficie del molde produce tensiones térmicas durante el proceso de rectificado, y la superposición de tensiones estructurales y térmicas puede provocar fácilmente grietas en el molde.
4) Mecanizado por electroerosión
El mecanizado por electroerosión es un método de acabado indispensable en el proceso moderno de fabricación de moldes. Cuando se produce la descarga eléctrica, la temperatura instantánea local supera los 1000 °C, lo que provoca que el metal en el punto de descarga se funda y se vaporice. En la superficie del mecanizado por electroerosión queda una fina capa de metal fundido y solidificado, con numerosas microfisuras. Esta fina capa metálica es de color blanco brillante. Bajo la carga del molde, estas microfisuras tienden a convertirse en macrofisuras, lo que provoca la fractura prematura y el desgaste del molde.
Solución: Tras el proceso de electroerosión, el molde se templa para eliminar las tensiones internas. Sin embargo, la temperatura de templado no debe superar la temperatura máxima de templado anterior a la electroerosión.
5) Proceso de tratamiento térmico
Un proceso de tratamiento térmico adecuado permite que el molde adquiera las propiedades mecánicas requeridas y prolonga su vida útil. Si el diseño o la operación del tratamiento térmico son incorrectos y provocan la falla del molde, se verá seriamente afectada su capacidad de carga, lo que resultará en una falla prematura y una reducción de su vida útil. Los defectos del tratamiento térmico incluyen sobrecalentamiento, sobrecalentamiento, descarburación, agrietamiento, capa de endurecimiento irregular, dureza insuficiente, etc. Tras un período de uso, cuando la tensión interna acumulada alcanza un límite peligroso, se debe realizar un alivio de tensiones y un revenido. De lo contrario, el molde se agrietará debido a la tensión interna al continuar su uso.
4. Uso de moldes
1) Precalentamiento de los moldes
El molde tiene un alto contenido de elementos de aleación y una baja conductividad térmica. Debe precalentarse completamente antes de usarlo. Si la temperatura del molde es demasiado alta durante su uso, su resistencia disminuirá y se producirá fácilmente una deformación plástica, lo que provocará el colapso de la superficie del molde. Si la temperatura de precalentamiento es demasiado baja, la temperatura superficial instantánea varía considerablemente al comenzar a usar el molde, la tensión térmica es elevada y es fácil que se agriete.
Solución: Se determina que la temperatura de precalentamiento del molde es de 250-300 ℃. Esto no solo reduce la diferencia de temperatura durante el forjado y evita el estrés térmico excesivo en la superficie del molde, sino que también reduce eficazmente la deformación plástica en dicha superficie.
2) Refrigeración y lubricación del molde
Para reducir la carga térmica del molde y evitar altas temperaturas, este suele enfriarse durante el intervalo entre usos. El calentamiento y enfriamiento periódicos del molde provocan grietas por fatiga térmica. El molde debe enfriarse lentamente después de su uso; de lo contrario, se producirán tensiones térmicas que causarán grietas y fallos en el molde.
Solución: Durante el funcionamiento del molde, se puede utilizar grafito a base de agua con un 12 % de grafito como lubricante para reducir la fuerza de conformado, asegurar el flujo normal del metal en la cavidad y facilitar la liberación de la pieza forjada. El lubricante de grafito también disipa el calor, lo que reduce la temperatura de funcionamiento del molde.
Las anteriores son todas las razones y soluciones para la falla del molde de la prensa hidráulica.Zhengxies un fabricante especializado enequipos de prensa hidráulicaSi necesita algo, póngase en contacto con nosotros.
Fecha de publicación: 24 de diciembre de 2024
