Motive și soluții pentru defectarea matriței presei hidraulice

Acest articol prezintă în principal motivele eșeculuipresă hidraulicămatrițe și soluții.

1. Materialul matriței

Oțelul pentru matrițe aparține oțelului aliat. Există defecte precum incluziuni nemetalice, segregare de carburi, pori centrali și pete albe în structura sa, care reduc considerabil rezistența, tenacitatea și rezistența la oboseală termică a matriței. În general, aceasta este împărțită în funcție de calitate în matrițe obișnuite și de înaltă calitate. Datorită tehnologiei avansate de producție, matrițele de înaltă calitate sunt de calitate pură, au o structură uniformă, segregări mici și au o tenacitate și performanțe ridicate la oboseală termică.

Soluție: Forjarea matrițelor obișnuite pentru a sparge incluziunile mari nemetalice, a elimina segregarea carburilor, a rafina carburile și a uniformiza structura pentru a obține efectul matrițelor de înaltă calitate.

2. Proiectarea matrițelor

La proiectarea matriței, dimensiunile exterioare ale modulului trebuie determinate în funcție de materialul și dimensiunile geometrice ale piesei formate pentru a asigura rezistența matriței. În plus, în timpul tratamentului termic și al utilizării matriței, din cauza razei mici a filetului, a secțiunii largi a peretelui subțire, a diferenței mari de grosime a peretelui și a poziției necorespunzătoare a găurii și a fantei, este ușor să se provoace o concentrare excesivă de stres și inițierea fisurilor. Proiectarea matriței trebuie să evite pe cât posibil colțurile ascuțite, iar pozițiile găurilor și fantelor trebuie aranjate în mod rezonabil.

3. Procesul de fabricație

1) Procesul de forjare

Matrița conține multe elemente din aliaj, are o rezistență mare la deformare în timpul forjării, o conductivitate termică slabă și o temperatură eutectică scăzută. Dacă nu acordați atenție, aceasta va cauza defectarea matriței. Matrița trebuie preîncălzită la 800-900℃ și apoi încălzită la 1065-1175℃. Pentru a îndepărta incluziunile nemetalice mari, a elimina segregarea carburilor și a rafina carburile, topirea și tragerea trebuie repetate în timpul procesului de forjare, cu o organizare uniformă. În timpul procesului de răcire după forjare, tind să se producă fisuri de călire. Este ușor să se producă fisuri transversale în centru. Răcire lentă după...forjarepoate evita această problemă.

2) Tăiere

Rugozitatea suprafeței procesului de tăiere influențează foarte mult performanța matriței la oboseală termică. Rugozitatea suprafeței cavității matriței este scăzută și nu există defecte precum urme de cuțit, zgârieturi și bavuri, care vor provoca concentrarea stresului și inițierea fisurilor de oboseală termică.
Soluție: La prelucrarea matriței, evitați lăsarea urmelor de cuțit pe raza colțurilor pieselor complexe. Și șlefuiți bavurile de pe găuri, marginile canelurilor și rădăcini.

3) Măcinare

În timpul procesului de șlefuire, căldura locală de frecare poate provoca cu ușurință defecte precum arsuri și fisuri și poate produce o tensiune de tracțiune reziduală pe suprafața de șlefuire, ducând la defectarea prematură a matriței. Arsurile cauzate de căldura de șlefuire pot căli suprafața matriței până la formarea martensitei revenite. Stratul de martensită fragil și nerevenit va reduce considerabil performanța la oboseală termică a matriței. Când creșterea locală a temperaturii suprafeței de șlefuire depășește 800 ℃, iar răcirea este insuficientă, materialul de suprafață va fi re-austenizat și călit în martensită. Suprafața matriței va produce o tensiune structurală mai mare. Creșterea temperaturii suprafeței matriței va produce o tensiune termică în timpul procesului de șlefuire, iar suprapunerea tensiunii structurale și termice poate provoca cu ușurință fisuri de șlefuire în matriță.

4) Prelucrare cu electroscânteie

Prelucrarea prin electroscânteie este o metodă de finisare indispensabilă în procesul modern de fabricație a matrițelor. Când are loc descărcarea prin scânteie, temperatura locală instantanee depășește 1000℃, astfel încât metalul din punctul de descărcare se topește și se vaporizează. Pe suprafața prelucrării prin electroscânteie se formează un strat subțire de metal topit și resolidificat. Există numeroase microfisuri în acesta. Acest strat subțire de metal este alb strălucitor. Sub sarcina matriței, aceste microfisuri se transformă ușor în macrofisuri, rezultând fracturarea și uzura timpurie a matriței.
Soluție: După procesele EDM, matrița este revenită pentru a elimina tensiunile interne. Cu toate acestea, temperatura de revenire nu trebuie să depășească temperatura maximă de revenire înainte de EDM.

5) Procesul de tratament termic

Un proces rezonabil de tratament termic poate permite matriței să obțină proprietățile mecanice necesare și să-i îmbunătățească durata de viață. Dacă proiectarea sau operarea procesului de tratament termic este necorespunzătoare și provoacă defectarea matriței, aceasta va deteriora grav capacitatea portantă a acesteia, rezultând o defectare prematură și o scurtare a duratei de viață. Defectele tratamentului termic includ supraîncălzirea, arderea excesivă, decarburarea, fisurarea, stratul de întărire neuniform, duritatea insuficientă etc. După o perioadă de utilizare, când tensiunea internă acumulată atinge limita periculoasă, trebuie efectuată detensionarea și revenirea. În caz contrar, matrița va crăpa din cauza tensiunii interne atunci când continuă să fie utilizată.

4. Utilizarea matrițelor

1) Preîncălzirea matrițelor

Matrița are un conținut ridicat de elemente de aliaj și o conductivitate termică slabă. Trebuie preîncălzită complet înainte de lucru. Dacă temperatura matriței este prea mare în timpul utilizării, rezistența va scădea și se va produce ușor deformare plastică, rezultând prăbușirea suprafeței matriței. Când temperatura de preîncălzire este prea scăzută, temperatura instantanee a suprafeței se modifică semnificativ atunci când matrița începe să fie utilizată, tensiunea termică este mare și este ușor de fisurat.
Soluție: Temperatura de preîncălzire a matriței este determinată la 250-300℃. Acest lucru nu numai că poate reduce diferența de temperatură de forjare a matriței și poate evita stresul termic excesiv pe suprafața matriței, dar și reduce eficient deformarea plastică a acesteia.

2) Răcirea și lubrifierea matriței

Pentru a reduce sarcina termică a matriței și a evita temperaturile ridicate, aceasta este de obicei forțată să se răcească în timpul intervalului de producție. Încălzirea și răcirea periodică a matriței va provoca fisuri de oboseală termică. Matrița trebuie răcită lent după utilizare; în caz contrar, va apărea stres termic, ceea ce va duce la fisurarea și defectarea matriței.
Soluție: Când matrița funcționează, se poate folosi grafit pe bază de apă cu un conținut de grafit de 12% pentru lubrifiere, pentru a reduce forța de formare, a asigura curgerea normală a metalului în cavitate și a netezi eliberarea piesei forjate. Lubrifiantul pe bază de grafit are, de asemenea, un efect de disipare a căldurii, care poate reduce temperatura de funcționare a matriței.

Cele de mai sus sunt toate motivele și soluțiile pentru defectarea matriței presei hidraulice.Zhengxieste un producător specializat înechipamente de presă hidraulicăDacă aveți nevoie de ceva, vă rugăm să ne contactați.