این مقاله عمدتاً دلایل شکست ... را معرفی میکند.پرس هیدرولیکقالبها و محلولها.
۱. مواد قالب
فولاد قالب متعلق به فولاد آلیاژی است. در ساختار آن نقصهایی مانند آخالهای غیرفلزی، جدایش کاربید، منافذ مرکزی و لکههای سفید وجود دارد که استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی حرارتی قالب را تا حد زیادی کاهش میدهد. به طور کلی، بر اساس کیفیت به قالبهای معمولی و با کیفیت بالا تقسیم میشود. با توجه به فناوری پیشرفته تولید، قالبهای با کیفیت بالا از نظر کیفیت خالص، ساختار یکنواخت، جدایش کوچک و دارای چقرمگی و عملکرد خستگی حرارتی بالا هستند.
راه حل: قالبهای معمولی را برای شکستن آخالهای بزرگ غیرفلزی، از بین بردن جدایش کاربید، تصفیه کاربیدها و یکنواخت کردن ساختار برای دستیابی به اثر قالبهای با کیفیت بالا، فورج میکنند.
2. طراحی قالب
هنگام طراحی قالب، ابعاد بیرونی ماژول باید با توجه به ابعاد ماده و هندسی قطعه تشکیل شده تعیین شود تا استحکام قالب تضمین شود. علاوه بر این، در طول عملیات حرارتی و استفاده از قالب، به دلیل شعاع کوچک فیله، بخش دیواره نازک پهن، اختلاف زیاد ضخامت دیواره و موقعیت نامناسب سوراخ و شیار، به راحتی میتوان باعث تمرکز تنش بیش از حد و شروع ترک شد. طراحی قالب باید تا حد امکان از گوشههای تیز جلوگیری کند و موقعیت سوراخ و شیار باید به طور منطقی مرتب شود.
۳. فرآیند تولید
۱) فرآیند آهنگری
قالب حاوی عناصر آلیاژی زیادی است، مقاومت زیادی در برابر تغییر شکل در طول آهنگری دارد، رسانایی حرارتی ضعیفی دارد و دمای یوتکتیک آن پایین است. اگر به این موضوع توجه نکنید، باعث خرابی قالب میشود. باید در دمای ۸۰۰-۹۰۰ درجه سانتیگراد پیش گرم شود و سپس تا ۱۰۶۵-۱۱۷۵ درجه سانتیگراد گرم شود. برای حذف آخالهای بزرگ غیرفلزی، از بین بردن جدایش کاربید و اصلاح کاربیدها، باید عملیات نورد و کشش در طول فرآیند آهنگری با سازماندهی یکنواخت تکرار شود. در طول فرآیند خنککاری پس از آهنگری، ترکهای کوئنچ ایجاد میشوند. ایجاد ترکهای عرضی در مرکز آسان است. پس از خنککاری آهستهآهنگریمیتواند از این مشکل جلوگیری کند.
۲) برش
زبری سطح فرآیند برش تأثیر زیادی بر عملکرد خستگی حرارتی قالب دارد. زبری سطح حفره قالب کم است و هیچ نقصی مانند رد چاقو، خراش و پلیسه وجود ندارد که باعث تمرکز تنش و شروع ترکهای خستگی حرارتی شود.
راه حل: هنگام پردازش قالب، از باقی ماندن رد چاقو روی شعاع گوشههای قطعات پیچیده جلوگیری کنید. و برآمدگیهای روی سوراخها، لبههای شیار و ریشهها را با سمباده پاک کنید.
۳) سنگزنی
در طول فرآیند سنگزنی، گرمای اصطکاک موضعی میتواند به راحتی باعث ایجاد نقصهایی مانند سوختگی و ترک شود و تنش کششی پسماند روی سطح سنگزنی ایجاد کند که منجر به شکست زودرس قالب میشود. سوختگیهای ناشی از گرمای سنگزنی میتواند سطح قالب را تا زمان تشکیل مارتنزیت تمپر شده، تمپر کند. لایه مارتنزیت شکننده و تمپر نشده، عملکرد خستگی حرارتی قالب را تا حد زیادی کاهش میدهد. هنگامی که افزایش دمای موضعی سطح سنگزنی از 800 درجه سانتیگراد فراتر رود و خنکسازی ناکافی باشد، ماده سطحی دوباره آستنیته شده و به مارتنزیت کوئنچ میشود. سطح قالب تنش ساختاری بالاتری ایجاد میکند. افزایش دمای سطح قالب در طول فرآیند سنگزنی باعث ایجاد تنش حرارتی میشود و برهمنهی تنش ساختاری و حرارتی میتواند به راحتی باعث ترکهای سنگزنی در قالب شود.
۴) ماشینکاری جرقه الکتریکی
ماشینکاری جرقه الکتریکی یک روش پرداخت ضروری در فرآیند تولید قالب مدرن است. هنگامی که تخلیه جرقه رخ میدهد، دمای لحظهای محلی از 1000 درجه سانتیگراد فراتر میرود، بنابراین فلز در نقطه تخلیه ذوب و تبخیر میشود. یک لایه نازک از فلز ذوب شده و دوباره جامد شده روی سطح ماشینکاری جرقه الکتریکی وجود دارد. ترکهای ریز زیادی در آن وجود دارد. این لایه نازک فلز به رنگ سفید روشن است. تحت بار قالب، این ترکهای ریز به راحتی به ترکهای ماکرو تبدیل میشوند و در نتیجه باعث شکستگی و سایش زودهنگام قالب میشوند.
راه حل: پس از فرآیندهای EDM، قالب برای از بین بردن تنش داخلی بازپخت میشود. با این حال، دمای بازپخت نباید از حداکثر دمای بازپخت قبل از EDM بیشتر شود.
۵) فرآیند عملیات حرارتی
یک فرآیند عملیات حرارتی معقول میتواند قالب را قادر سازد تا خواص مکانیکی مورد نیاز را به دست آورد و عمر مفید آن را بهبود بخشد. اگر طراحی یا عملکرد فرآیند عملیات حرارتی نامناسب باشد و باعث خرابی قالب شود، به ظرفیت تحمل قالب آسیب جدی وارد میکند و منجر به خرابی زودهنگام و کاهش عمر مفید میشود. عیوب عملیات حرارتی شامل گرم شدن بیش از حد، سوختن بیش از حد، کربنزدایی، ترک خوردگی، لایه سخت شدن ناهموار، سختی ناکافی و غیره است. پس از یک دوره استفاده، هنگامی که تنش داخلی انباشته شده به حد خطرناک میرسد، باید تنشزدایی و تمپرینگ انجام شود. در غیر این صورت، قالب در صورت ادامه استفاده به دلیل تنش داخلی ترک میخورد.
۴. استفاده از قالبها
۱) پیش گرم کردن قالبها
قالب دارای محتوای بالای عناصر آلیاژی و رسانایی حرارتی ضعیف است. قبل از کار باید کاملاً پیش گرم شود. اگر دمای قالب در حین استفاده خیلی بالا باشد، استحکام کاهش مییابد و تغییر شکل پلاستیک به راحتی رخ میدهد و در نتیجه سطح قالب فرو میریزد. وقتی دمای پیش گرم شدن خیلی پایین باشد، دمای سطح لحظهای هنگام شروع استفاده از قالب به شدت تغییر میکند، تنش حرارتی زیاد است و به راحتی ترک میخورد.
راه حل: دمای پیش گرمایش قالب بین ۲۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد تعیین میشود. این کار نه تنها میتواند اختلاف دمای آهنگری قالب را کاهش داده و از تنش حرارتی بیش از حد روی سطح قالب جلوگیری کند، بلکه به طور موثری تغییر شکل پلاستیک روی سطح قالب را نیز کاهش میدهد.
۲) خنککاری و روانکاری قالب
برای کاهش بار حرارتی قالب و جلوگیری از دمای بالا، معمولاً قالب در طول فاصله قالبگیری مجبور به خنک شدن میشود. گرم و سرد شدن دورهای قالب باعث ترکهای خستگی حرارتی میشود. قالب باید پس از استفاده به آرامی خنک شود؛ در غیر این صورت، تنش حرارتی رخ میدهد که منجر به ترک خوردگی و شکست قالب میشود.
راه حل: هنگامی که قالب در حال کار است، میتوان از گرافیت پایه آب با محتوای گرافیت ۱۲٪ برای روانکاری استفاده کرد تا نیروی شکلدهی کاهش یابد، جریان طبیعی فلز در حفره تضمین شود و آهنگری به آرامی انجام شود. روانکار گرافیت همچنین دارای خاصیت اتلاف گرما است که میتواند دمای کارکرد قالب را کاهش دهد.
موارد فوق همه دلایل و راه حل های خرابی قالب پرس هیدرولیک است.ژنگشیتولیدکنندهای متخصص درتجهیزات پرس هیدرولیکاگر به چیزی نیاز داشتید، لطفا با ما تماس بگیرید.
زمان ارسال: ۲۴ دسامبر ۲۰۲۴
