В этой статье в основном изложены причины неудачигидравлический прессформы и растворы.
1. Материал для пресс-формы
Сталь для изготовления пресс-форм относится к легированным сталям. В ее структуре присутствуют дефекты, такие как неметаллические включения, сегрегация карбидов, центральные поры и белые пятна, которые значительно снижают прочность, ударную вязкость и сопротивление термической усталости пресс-формы. Как правило, по качеству пресс-формы делятся на обычные и высококачественные. Благодаря передовым технологиям производства, высококачественные пресс-формы отличаются чистым качеством, однородной структурой, малым количеством сегрегаций, высокой ударной вязкостью и устойчивостью к термической усталости.
Решение: Использование обычных кузнечных форм для разрушения крупных неметаллических включений, устранения сегрегации карбидов, измельчения карбидов и придания структуре однородности позволяет добиться эффекта высококачественных форм.
2. Проектирование пресс-форм
При проектировании пресс-формы необходимо определять внешние размеры модуля в соответствии с материалом и геометрическими размерами формуемой детали, чтобы обеспечить прочность пресс-формы. Кроме того, в процессе термообработки и эксплуатации пресс-формы из-за малого радиуса скругления, широкого тонкостенного сечения, большой разницы в толщине стенок и неправильного расположения отверстий и пазов легко может возникнуть чрезмерная концентрация напряжений и образование трещин. При проектировании пресс-формы следует по возможности избегать острых углов, а расположение отверстий и пазов должно быть рациональным.
3. Производственный процесс
1) Процесс ковки
Форма содержит много легирующих элементов, обладает высоким сопротивлением деформации при ковке, плохой теплопроводностью и низкой эвтектической температурой. Невнимательное отношение к этому может привести к разрушению формы. Ее следует предварительно нагреть до 800-900℃, а затем до 1065-1175℃. Для удаления крупных неметаллических включений, устранения сегрегации карбидов и измельчения карбидов, в процессе ковки следует повторять осадку и вытяжку с равномерной организацией. В процессе охлаждения после ковки склонны к образованию закалочных трещин. Легко образуются поперечные трещины в центре. После ковки следует проводить медленное охлаждение.ковкаЭту проблему можно избежать.
2) Резка
Шероховатость поверхности, образовавшаяся в процессе резки, оказывает существенное влияние на устойчивость пресс-формы к термической усталости. Низкая шероховатость поверхности полости пресс-формы исключает наличие дефектов, таких как следы от ножа, царапины и заусенцы, которые вызывают концентрацию напряжений и приводят к образованию трещин, вызванных термической усталостью.
Решение: При обработке пресс-формы необходимо предотвращать появление следов от ножа на радиусах углов сложных деталей. Также следует зашлифовывать заусенцы на отверстиях, кромках и основаниях канавок.
3) Шлифовка
В процессе шлифовки локальное тепло трения может легко вызывать дефекты, такие как пригорания и трещины, а также создавать остаточные растягивающие напряжения на шлифуемой поверхности, что приводит к преждевременному разрушению пресс-формы. Пригорания, вызванные теплом шлифовки, могут закаливать поверхность пресс-формы до образования закаленного мартенсита. Хрупкий и незакаленный мартенситный слой значительно снижает устойчивость пресс-формы к термической усталости. Когда локальное повышение температуры шлифуемой поверхности превышает 800℃, а охлаждение недостаточное, поверхностный материал подвергается повторной аустенитизации и закалке в мартенсит. На поверхности пресс-формы возникает большее структурное напряжение. Повышение температуры поверхности пресс-формы создает термическое напряжение в процессе шлифовки, а наложение структурного и термического напряжения может легко привести к образованию трещин в пресс-форме в результате шлифовки.
4) Электроэрозионная обработка
Электроэрозионная обработка — незаменимый метод финишной обработки в современном процессе изготовления пресс-форм. При возникновении искрового разряда локальная мгновенная температура превышает 1000℃, поэтому металл в точке разряда плавится и испаряется. На поверхности обработанного электродуговой обработкой металла образуется тонкий слой расплавленного и повторно затвердевшего металла, содержащий множество микротрещин. Этот тонкий слой металла имеет ярко-белый цвет. Под нагрузкой пресс-формы эти микротрещины легко перерастают в макротрещины, что приводит к преждевременному разрушению и износу пресс-формы.
Решение: После электроэрозионной обработки пресс-форма подвергается закалке для устранения внутренних напряжений. Однако температура закалки не должна превышать максимальную температуру закалки, предшествующую электроэрозионной обработке.
5) Процесс термообработки
Правильно проведенная термообработка позволяет получить необходимые механические свойства пресс-формы и увеличить срок ее службы. Неправильная конструкция или проведение термообработки приводит к разрушению пресс-формы, что серьезно ухудшает ее несущую способность, преждевременно приводит к поломке и сокращению срока службы. К дефектам термообработки относятся перегрев, перегрев, обезуглероживание, растрескивание, неравномерный слой закалки, недостаточная твердость и т.д. После определенного периода эксплуатации, когда накопленное внутреннее напряжение достигает опасного предела, следует провести снятие напряжений и отпуск. В противном случае, при дальнейшей эксплуатации пресс-форма может растрескаться из-за внутреннего напряжения.
4. Использование форм
1) Предварительный нагрев форм
Форма имеет высокое содержание легирующих элементов и низкую теплопроводность. Перед началом работы ее необходимо полностью предварительно нагреть. Если температура формы во время использования будет слишком высокой, прочность снизится, легко произойдет пластическая деформация, что приведет к разрушению поверхности формы. Если температура предварительного нагрева слишком низкая, мгновенная температура поверхности значительно изменится в начале использования формы, возникнут большие термические напряжения, и форма легко растрескается.
Решение: Температура предварительного нагрева пресс-формы определяется в диапазоне 250-300℃. Это позволяет не только уменьшить разницу температур при ковке и избежать чрезмерного термического напряжения на поверхности пресс-формы, но и эффективно снизить пластическую деформацию на ее поверхности.
2) Охлаждение и смазка пресс-формы
Для снижения тепловой нагрузки на пресс-форму и предотвращения высоких температур, ее обычно принудительно охлаждают в течение периода между использованием. Периодический нагрев и охлаждение пресс-формы приведут к образованию трещин от термической усталости. После использования пресс-форму следует охлаждать медленно; в противном случае возникнет термическое напряжение, которое приведет к растрескиванию и разрушению пресс-формы.
Решение: Во время работы пресс-формы для смазки можно использовать графитовую смазку на водной основе с содержанием графита 12%, чтобы уменьшить усилие формования, обеспечить нормальный поток металла в полости и облегчить извлечение поковки. Графитовая смазка также обладает теплоотводящим эффектом, что позволяет снизить рабочую температуру пресс-формы.
Выше перечислены все причины и способы устранения неисправностей пресс-форм для гидравлических прессов.Чжэнсиявляется производителем, специализирующимся нагидравлическое прессовое оборудованиеЕсли вам что-либо понадобится, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Дата публикации: 24 декабря 2024 г.
