Artikel ini terutama membahas alasan-alasan kegagalanmesin pres hidrolikcetakan dan larutan.
1. Bahan cetakan
Baja cetakan termasuk dalam baja paduan. Terdapat cacat seperti inklusi non-logam, segregasi karbida, pori-pori sentral, dan bintik-bintik putih dalam strukturnya, yang sangat mengurangi kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan lelah termal cetakan. Umumnya, berdasarkan kualitasnya, baja cetakan dibagi menjadi baja cetakan biasa dan berkualitas tinggi. Karena teknologi produksi yang canggih, baja cetakan berkualitas tinggi memiliki kualitas yang murni, struktur yang seragam, segregasi yang kecil, serta ketangguhan dan kinerja lelah termal yang tinggi.
Solusi: Menempa cetakan biasa untuk memecah inklusi non-logam berukuran besar, menghilangkan segregasi karbida, memurnikan karbida, dan membuat struktur seragam untuk mencapai efek cetakan berkualitas tinggi.
2. Desain cetakan
Saat mendesain cetakan, dimensi luar modul harus ditentukan sesuai dengan material dan dimensi geometris bagian yang dibentuk untuk memastikan kekuatan cetakan. Selain itu, selama perlakuan panas dan penggunaan cetakan, karena radius fillet yang kecil, penampang dinding tipis yang lebar, perbedaan ketebalan dinding yang besar, dan posisi lubang dan celah yang tidak tepat, mudah menyebabkan konsentrasi tegangan berlebihan dan inisiasi retak. Desain cetakan harus menghindari sudut tajam sebisa mungkin, dan posisi lubang dan celah harus diatur secara wajar.
3. Proses manufaktur
1) Proses penempaan
Cetakan mengandung banyak elemen paduan, memiliki resistensi deformasi yang besar selama penempaan, konduktivitas termal yang buruk, dan suhu eutektik yang rendah. Jika tidak diperhatikan, hal ini dapat menyebabkan kegagalan cetakan. Cetakan harus dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 800-900℃ dan kemudian dipanaskan hingga 1065-1175℃. Untuk menghilangkan inklusi non-logam yang besar, menghilangkan segregasi karbida, dan memurnikan karbida, penempaan dan penarikan harus diulang selama proses penempaan dengan pengaturan yang seragam. Selama proses pendinginan setelah penempaan, retakan pendinginan cenderung terbentuk. Retakan melintang di tengah mudah terbentuk. Pendinginan lambat setelahpenempaandapat menghindari masalah ini.
2) Memotong
Kekasaran permukaan pada proses pemotongan sangat memengaruhi kinerja kelelahan termal cetakan. Kekasaran permukaan rongga cetakan rendah, dan tidak ada cacat seperti bekas pisau, goresan, dan gerigi, yang akan menyebabkan konsentrasi tegangan dan memicu timbulnya retakan kelelahan termal.
Solusi: Saat memproses cetakan, cegah agar tidak ada bekas pisau yang tertinggal pada radius sudut bagian yang kompleks. Dan gerindalah gerigi pada lubang, tepi alur, dan pangkalnya.
3) Penggilingan
Selama proses penggerindaan, panas gesekan lokal dapat dengan mudah menyebabkan cacat seperti luka bakar dan retakan serta menghasilkan tegangan tarik sisa pada permukaan penggerindaan, yang menyebabkan kegagalan cetakan sebelum waktunya. Luka bakar yang disebabkan oleh panas penggerindaan dapat mengeraskan permukaan cetakan hingga terbentuk martensit yang telah dikeraskan. Lapisan martensit yang rapuh dan belum dikeraskan akan sangat mengurangi kinerja kelelahan termal cetakan. Ketika kenaikan suhu lokal permukaan penggerindaan melebihi 800℃, dan pendinginan tidak mencukupi, material permukaan akan mengalami austenitisasi ulang dan pendinginan menjadi martensit. Permukaan cetakan akan menghasilkan tegangan struktural yang lebih tinggi. Kenaikan suhu permukaan cetakan akan menghasilkan tegangan termal selama proses penggerindaan, dan superposisi tegangan struktural dan termal dapat dengan mudah menyebabkan retakan penggerindaan pada cetakan.
4) Pemesinan percikan listrik
Pemesinan percikan listrik merupakan metode penyelesaian yang sangat diperlukan dalam proses pembuatan cetakan modern. Ketika percikan api terjadi, suhu sesaat di lokasi tersebut melebihi 1000℃, sehingga logam pada titik percikan meleleh dan menguap. Terdapat lapisan tipis logam yang meleleh dan membeku kembali pada permukaan hasil pemesinan percikan listrik. Terdapat banyak retakan mikro di dalamnya. Lapisan tipis logam ini berwarna putih cerah. Di bawah beban cetakan, retakan mikro ini mudah berkembang menjadi retakan makro, yang mengakibatkan patahan dini dan keausan cetakan.
Solusi: Setelah proses EDM, cetakan dikeraskan untuk menghilangkan tegangan internal. Namun, suhu penempaan tidak boleh melebihi suhu penempaan maksimum sebelum proses EDM.
5) Proses perlakuan panas
Proses perlakuan panas yang tepat dapat memungkinkan cetakan untuk memperoleh sifat mekanik yang dibutuhkan dan meningkatkan masa pakainya. Jika desain atau pengoperasian proses perlakuan panas tidak tepat dan menyebabkan cetakan gagal, hal itu akan sangat merusak kapasitas beban cetakan, mengakibatkan kegagalan dini dan memperpendek masa pakainya. Cacat perlakuan panas meliputi pemanasan berlebihan, pembakaran berlebihan, dekarburisasi, retak, lapisan pengerasan yang tidak merata, kekerasan yang tidak mencukupi, dll. Setelah periode penggunaan, ketika tegangan internal yang terakumulasi mencapai batas berbahaya, penghilangan tegangan dan temper harus dilakukan. Jika tidak, cetakan akan retak karena tegangan internal jika terus digunakan.
4. Penggunaan cetakan
1) Pemanasan awal cetakan
Cetakan ini memiliki kandungan unsur paduan yang tinggi dan konduktivitas termal yang buruk. Cetakan harus dipanaskan sepenuhnya sebelum digunakan. Jika suhu cetakan terlalu tinggi selama penggunaan, kekuatannya akan menurun, dan deformasi plastis akan mudah terjadi, yang mengakibatkan permukaan cetakan runtuh. Ketika suhu pemanasan awal terlalu rendah, perubahan suhu permukaan sesaat akan sangat besar ketika cetakan mulai digunakan, tegangan termal besar, dan mudah retak.
Solusi: Suhu pemanasan awal cetakan ditentukan sebesar 250-300℃. Hal ini tidak hanya dapat mengurangi perbedaan suhu penempaan cetakan dan menghindari tekanan termal berlebihan pada permukaan cetakan, tetapi juga secara efektif mengurangi deformasi plastis pada permukaan cetakan.
2) Pendinginan dan pelumasan cetakan
Untuk mengurangi beban panas cetakan dan menghindari suhu tinggi, cetakan biasanya dipaksa untuk mendingin selama interval penggunaan. Pemanasan dan pendinginan cetakan secara berkala akan menyebabkan retak akibat kelelahan termal. Cetakan harus didinginkan perlahan setelah digunakan; jika tidak, tegangan termal akan terjadi, yang mengakibatkan retak dan kegagalan cetakan.
Solusi: Saat cetakan sedang beroperasi, grafit berbasis air dengan kandungan grafit 12% dapat digunakan sebagai pelumas untuk mengurangi gaya pembentukan, memastikan aliran logam yang normal di dalam rongga, dan memperlancar pelepasan hasil tempaan. Pelumas grafit juga memiliki efek pembuangan panas, yang dapat mengurangi suhu operasi cetakan.
Di atas adalah semua alasan dan solusi untuk kegagalan cetakan tekan hidrolik.Zhengxiadalah produsen yang mengkhususkan diri dalamperalatan pres hidrolikJika Anda membutuhkan sesuatu, silakan hubungi kami.
Waktu posting: 24 Desember 2024
