Hur förhindrar man deformation och sprickbildning av mögelvärmebehandling genom rationell design och korrekt materialval?

Del.1 rationell design

Formen är huvudsakligen utformad efter användningskraven, och dess struktur kan ibland inte vara helt rimlig och jämnt symmetrisk. Detta kräver att konstruktören vidtar några effektiva åtgärder vid utformningen av formen utan att påverka formens prestanda, och försöker uppmärksamma tillverkningsprocessen, strukturens rationalitet och den geometriska formens symmetri.

(1) Försök att undvika skarpa hörn och sektioner med stora skillnader i tjocklek

Det bör finnas en jämn övergång vid korsningen av tjocka och tunna sektioner av formen. Detta kan effektivt minska temperaturskillnaden i formens tvärsnitt, minska den termiska spänningen och samtidigt minska den icke-samtidiga vävnadstransformationen på tvärsnittet och minska vävnadens spänning. Figur 1 visar att formen antar övergångsfilé och övergångskon.

(2) Öka processhålen på lämpligt sätt

För vissa formar som inte kan garantera ett enhetligt och symmetriskt tvärsnitt är det nödvändigt att ändra det icke-genomgående hålet till ett genomgående hål eller utöka några processhål på lämpligt sätt utan att påverka prestandan.

Figur 2a visar en form med ett smalt hålrum, som kommer att deformeras enligt den streckade linjen efter kylning. Om två processhål kan läggas till i konstruktionen (som visas i figur 2b), reduceras temperaturskillnaden i tvärsnittet under härdningsprocessen, den termiska spänningen minskas och deformationen förbättras avsevärt.

(3) Använd slutna och symmetriska strukturer så mycket som möjligt

När formen på formen är öppen eller asymmetrisk är spänningsfördelningen efter härdning ojämn och den är lätt att deformera. För allmänna deformerbara trågformar bör därför förstärkning göras före härdning och sedan skäras av efter härdning. Tråget som visas i figur 3 deformerades ursprungligen vid R efter härdning och förstärkt (den streckade delen i figur 3) kan effektivt förhindra härdningsdeformation.

(4) Anta en kombinerad struktur, det vill säga att göra en avledningsform, separera de övre och nedre formarna på avledningsformen och separera formen och stansen

För stora stansar med komplex form och storlek >400 mm och stansar med liten tjocklek och lång längd är det bäst att anta en kombinerad struktur, förenkla komplexet, minska det stora till det lilla och ändra formens inre yta till den yttre ytan , vilket inte bara är bekvämt för uppvärmning och kylning.

Vid design av en kombinerad struktur bör den i allmänhet sönderdelas enligt följande principer utan att påverka passformens noggrannhet:

• Justera tjockleken så att formens tvärsnitt med mycket olika tvärsnitt är i princip enhetligt efter sönderdelning.
• Bryts ner på platser där stress är lätt att generera, sprid dess stress och förhindra sprickbildning.
• Samarbeta med processhålet för att göra strukturen symmetrisk.
• Det är bekvämt för kall och varm bearbetning och lätt att montera.
• Det viktigaste är att säkerställa användbarheten.

Som visas i figur 4 är det en stor form. Om den integrerade strukturen antas kommer inte bara värmebehandlingen att vara svår, utan också hålrummet kommer att krympa inkonsekvent efter härdning och till och med orsaka ojämnheter och plan förvrängning av skäreggen, vilket kommer att vara svårt att åtgärda vid efterföljande bearbetning. därför kan en kombinerad struktur antas. Enligt den streckade linjen i figur 4 är den uppdelad i fyra delar, och efter värmebehandling sätts de ihop och formas och mals sedan och matchas. Detta förenklar inte bara värmebehandlingen utan löser också problemet med deformation.

Del.2 korrekt materialval

Värmebehandlingsdeformation och sprickbildning är nära relaterade till stålet som används och dess kvalitet, så det bör baseras på formens prestandakrav. Rimligt val av stål bör ta hänsyn till formens precision, struktur och storlek, såväl som de bearbetade föremålens art, kvantitet och bearbetningsmetoder. Om den allmänna formen inte har några krav på deformation och precision, kan kolverktygsstål användas när det gäller kostnadsminskning; för lätt deformerade och spruckna delar kan legerat verktygsstål med högre hållfasthet och långsammare kritisk härdnings- och kylhastighet användas; Till exempel, en elektronisk komponentform använde ursprungligen T10A-stål, stor deformation och lätt att spricka efter vattensläckning och oljekylning, och alkalibadets härdhålighet är inte lätt att härda. Använd nu 9Mn2V stål eller CrWMn stål, härdningshårdheten och deformationen kan uppfylla kraven.

Det kan ses att när deformationen av formen av kolstål inte uppfyller kraven är det fortfarande kostnadseffektivt att använda legerat stål som 9Mn2V stål eller CrWMn stål. Även om materialkostnaden är något högre, är problemet med deformation och sprickbildning löst.

Samtidigt som man väljer material korrekt är det också nödvändigt att stärka inspektionen och hanteringen av råvaror för att förhindra att mögelvärmebehandlingen spricker på grund av råmaterialdefekter.

Redigerad av May Jiang från MAT Aluminium