Przyczyny awarii formy i środki zapobiegawcze?
W procesie produkcji i stosowania forma często zawodzi w różnych sytuacjach i marnuje wiele zasobów ludzkich i materialnych, wpływając w ten sposób na harmonogram produkcji.
(1) odkształcenie plastyczne
Odkształcenie plastyczne jest deformacją spowodowaną przez obciążenie większe niż granica plastyczności. Na przykład, zapadnięcie się wgłębienia, powiększenie otworu typu, zawalenie narożnika oraz spęczanie i wzdłużne zginanie wypukłej formy. W szczególności, powierzchnia robocza formy styka się z materiałami wysokotemperaturowymi, tak że temperatura powierzchni wnęki ma tendencję do przekraczania temperatury odpuszczania gorącej stali matrycowej, a wewnętrzna ścianka rowka jest ściskana lub ściskana pod ciśnieniem wskutek zmiękczenia .Kiedy stal hartowana jest używana jako matryca do spęczania na zimno, forma jest ogrzewana przez hartowanie, a wewnętrzny otwór jest natryskiwany wodą w celu wytworzenia warstwy utwardzającej. Gdy matryca jest w użyciu, np. duży, podstawowa wytrzymałość na ściskanie pod warstwą utwardzoną nie jest wysoka, a wnęka wgłębienia matrycy jest złożona. Pod tą samą twardością, stal o różnych składach chemicznych ma różne stwardnienie ściskające rength. Gdy twardość stali wynosi 63 HRC, granica plastyczności następujących czterech rodzajów stali jest od wysokiej do niskiej: W18Cr4V> Crl2> Crl2.
(2) Zużycie na skutek zużycia
Zużycie na zużycie odnosi się do krawędzi tnącej, kąta koła, powierzchniowego zagłębienia, powierzchniowego oznakowania rowka, złuszczania błony śluzowej (powierzchnia form jest przyklejona do metalowego elementu w tarciu). Ponadto, w trakcie pracy wypukła forma jest przekształcana w gaz pod wysokim ciśnieniem po spaleniu środka smarnego, a powierzchnia wypukłości jest prana w celu utworzenia kawitacji.
Myte na zimno, jeśli ładunek nie jest duży, głównie zużycie oksydacyjne, zużycie może również w pewnym stopniu powodować ścieranie zgryzu, gdy części tępe części lub obciążenie jest większe, sytuacja ścierania zgryzu stanie się poważna, co powoduje zużycie, odporność na zużycie stali zależy nie tylko od twardości, zależy również od rodzaju węglika, wielkości, dystrybucji i ilości, w stali stali, stali szybkotnącej i wysokiej odporności na zużycie stali chromu jest obecnie wyższa.Jednakże, w obecności poważnych węglika segregacja lub duże cząstki węglika w stali, te węgliki są łatwe do łuszczenia się, powodując zużycie ścierne i przyspieszone zużycie. Lekkie zimno wykonane ze stali (wykrój blachy, rozciąganie, zginanie itp.) uderzenie, obciążenie nie jest duże, głównie dla zużycie statyczne.Ze względu na stan zużycia statycznego zawartość węgla w stali matrycowej jest bardzo duża, a odporność na zużycie jest duża. W warunkach zużycia uderzeniowego (takiego jak chłodzenie, wytłaczanie na zimno, kucia na gorąco itd.), zbyt dużo węglik w die stee Nie pomagam w poprawianiu odporności na ścieranie, ale zmniejsza to odporność na ścieranie z powodu zużycia ściernego.
Badania wykazały, że pod wpływem udarowego zużycia ściernego, zawartość węglika matrycowego do 0,6% jako sufitu, matryca z zimnym dyszem działa w warunkach obciążenia uderzeniowego, takich jak zbyt wiele węglików w stali, łatwo ulegają zniszczeniu przez powierzchnię. Obieranie twarde cząstki staną się cząstkami ściernymi i przyspieszą zużycie. Powierzchnia wnęki gorącej formy zostaje zmniejszona przez zmiękczenie wysokiej temperatury. Ponadto tlenek tlenku żelaza ACTS również jako materiał ścierny, a także ma korozję wysokotemperaturową utleniania.
(3) uszkodzenie zmęczeniowe
Charakterystyka uszkodzeń zmęczeniowych: po pewnym z elementów formy, inicjacji malutkiej pęknięcia i stopniowej ekspansji do głębokości, rozszerzonej do pewnego rozmiaru, nośność znacznie osłabiła formę spowodowaną pęknięciem. Udusić inicjację pęknięcia w naprężeniu większy obszar, w szczególności obszar koncentracji naprężeń (przejście wielkości, szczelina, znak, zużycie miejsca, takie jak pęknięcie), pęknięcie zmęczeniowe, gdy pęknięcie jest podzielone na dwie części, część powstawania pęknięcia zmęczeniowego przez sekcję pękania zmęczeniowego, przedstawia muszle, źródło zmęczenia znajduje się w skorupie. Drugą częścią jest nagłe pęknięcie, przedstawiające nierówny i szorstki przekrój.
Stal formowa ma wysoką granicę plastyczności i małą wytrzymałość na pękanie podczas pracy w wysokiej twardości. Wysoka granica plastyczności pomaga opóźnić powstawanie pęknięć zmęczeniowych, ale przyspiesza się niska odporność na kruche pękanie zmęczeniowe, a krytyczna długość maleje, a propagacja pęknięć zmęczeniowych znacznie zmniejsza liczbę cykli, dlatego żywotność zmęczeniowa matrycy na zimno zależy głównie od czasu inicjacji pęknięcia zmęczeniowego.
Obróbka na gorąco w stanie ogólnym w średnim lub niskim stanie twardości, wytrzymałość na pękanie na zimno matrycy jest znacznie wyższa, dlatego w gorącej formie prędkość propagacji pęknięć zmęczeniowych jest mniejsza niż w przypadku formy do pracy na zimno, długość krytyczna jest większa niż w przypadku pracy na zimno pleśń, gorącowalcowana pęknięcie zmęczeniowe podkrytycznej chłodnicy z cyklem rozprężania znacznie dłużej, ale gorące hartowanie powierzchni matrycy, szok termiczny jest bardzo łatwy do rozpoczynania pękania zmęczeniowego na zimno i gorąco, czas gotowości na gorąco z czasu pękania zmęczeniowego jest znacznie krócej niż forma pracy na zimno, w wyniku czego wiele pęknięć zmęczeniowych podczas pracy na gorąco jest uzależnionych głównie od wzrostu pęknięć zmęczeniowych, gdy zostanie poproszony.
(4) niepowodzenie pęknięcia
Powszechnymi formami pęknięć są zawalenia, pękanie, łamanie, rozłupywanie itd. Główną częścią zimnej formy jest siła mechaniczna (ciśnienie uderzenia). Wędziska pracochłonne są oprócz siły mechanicznej, stresu i obciążenia termicznego oraz organizacji , istnieje wiele pracy na gorąco temperatura pracy matrycy jest wyższa, i przyjmuje wymuszone chłodzenie, wewnętrzne naprężenie może być znacznie więcej niż mechaniczne stres, dlatego wiele gorących pracy złamania matrycy jest głównie związane z wewnętrznym stresem jest zbyt duży .
Istnieją dwa rodzaje złamania formy: jednorazowe pęknięcie i pęknięcie zmęczeniowe. Jedno złamanie to nagłe pęknięcie matrycy podczas tłoczenia. Po powstaniu pęknięcia jest on niestabilny i rozszerzony. Głównymi przyczynami są poważne przeciążenia lub poważne kruchość materiałów formierskich (takich jak przegrzanie, niewystarczające odpuszczanie, duże stężenie naprężeń i poważne defekty metalurgiczne).
Przyczyny awarii matrycy i środków zapobiegawczych są następujące.
(1) nieuzasadnione projektowanie konstrukcji powoduje awarię.
Koncentracja naprężeń jest spowodowana ostrym kątem obrotu (koncentracja naprężeń jest ponad dziesięciokrotnie większa od średniej naprężenia) i dużą zmianą przekroju, która często jest źródłem wielu wczesnych awarii form. W procesie obróbka cieplna i hartowanie, ostry kąt może spowodować resztkowe naprężenie rozciągające i skrócić żywotność matrycy.
Środki zapobiegawcze: przejście każdej części wypukłej formy powinno być gładkie i gładkie. Każdy niewielki ślad noża spowoduje intensywne koncentracje naprężeń, a jego średnica i długość powinny spełniać określone wymagania.
(2) uszkodzenie spowodowane złym jakością materiałów formierskich.
Wewnętrzne defekty materiałów formierskich, takie jak luźne, skurczowe wgłębienia, inkluzja, segregacja składników, nierównomierne rozmieszczenie węglików, oryginalne defekty powierzchni (takie jak utlenianie, dekarbonizacja, składanie, powstawanie blizn itp.) Wpływają na wydajność stali.
Nadmierne włączenie powoduje awarię. Wtrącenia w stali są korzeniem wewnętrznych pęknięć formy, szczególnie kruchego tlenku i krzemianu, deformacja plastyczna nie występuje w procesie obróbki pod ciśnieniem, spowoduje jedynie kruche pękanie i powstanie mikropęknięć. obróbka i wykorzystanie pęknięć do dalszej ekspansji i powodują pękanie formy. Ponadto w procesie szlifowania góra jest spowodowana łuszczeniem się dużych cząstek, co powoduje powstanie otworów powierzchniowych.
Odwęglanie powierzchni powoduje awarię.Die stali w obróbce na gorąco i wyżarzaniu, często ze względu na temperaturę nagrzewania jest wygórowana, czas konserwacji termicznej jest zbyt długi, odwęglanie powierzchni stali, spowodował poważne odwęglenie stali po obróbce, czasami jeszcze pozostałości ma odwęgloną warstwę, więc że przy hartowaniu, ze względu na różną warstwę wewnątrz i na zewnątrz organizacji (warstwa odwęglania powierzchni dla ferrytu, perlit wewnętrzny) dokonuje się transformacja organizacji i generowanie pęknięć.
Nierówności rozkładu węgla powodują uszkodzenia. Stal Cr 2, C, r12MoV, np. Zawartość pierwiastka węgla i pierwiastka stopowego jest wyższa, powstawanie wielu węglików eutektycznych, węgliki w kuciu są małe, łatwe do zdzierania i siatkowania, prowadząc do częstego pękania ognia Zuo wzdłuż pasmowej dystrybucji węglika. Pleśń w użyciu pęknięcia dodatkowo rozszerzają się, powodują pękanie spowodowane przez awarię.
Środki zapobiegawcze: w przypadku kutej stali, forma powinna być kuta w wielu kierunkach, aby węglik eutektyczny w stali mógł zostać zgnieciony, aby był jeszcze cieńszy i równy, i zapewnić, że węglik stalowy nie jest jednolity.
(3) niewłaściwa obróbka form.
(1) części wnęki formy noża tnącego lub dziurkowania elementów w obróbce, często ze względu na zbyt głębokie podawanie, aby zostawić ślad, lokalne silne stężenie naprężenia, podczas obróbki wygaszaniem, obszary koncentracji naprężeń podatne na mikropęknięcia.
Środki zapobiegawcze: w końcowym cięciu części należy zmniejszyć ilość paszy, aby poprawić wykończenie powierzchni.
(2) obróbka elektryczna powoduje utratę wydajności w obróbce matrycy, ponieważ duża ilość ciepła wytworzonego w wyładowaniu, ogrzana do bardzo wysokiej temperatury, sprawi, że forma przez obróbkę części, sprawi, że organizacja się zmieni, z tak zwanego nieprawidłowego elektrycznego warstwa przetwarzania, nienormalna powierzchnia z powodu topienia w wysokiej temperaturze, a następnie szybko zestalona, warstwa z białą pod mikroskopem, istnieje wiele subtelnych pęknięć wewnętrznych, białe obszary hartowania pod warstwą, zwane warstwą utwardzania, a następnie w gorącym efekcie jest słaba, temperatura nie jest wysoka, tylko wytwarzać temperament, wspomniana warstwa ulepszona. Pomiar rozkładu twardości: warstwa topienia i zestalania, twardość jest bardzo wysoka, do 610 ~ 740 HRC, grubość 30 mikronów twardości warstwy utwardzającej 400 ~ 500 HRC , grubość 20 ^ ^ «.Temperowanie jest odpuszczaniem wysokiej temperatury, z miękką tkanką, o twardości 380 ~ 400HRC i grubości m.
Środki zapobiegawcze: usunąć warstwę reolidynującą w nienormalnej warstwie za pomocą metody mechanicznej, zwłaszcza mikropęknięcia; po elektroprzewodzeniu przeprowadza się odpuszczanie w niskiej temperaturze w celu stabilizacji nienormalnej warstwy w przypadku propagacji mikropęknięć.
(3) spowodowane przez brak szlifowania powierzchni wnęki formy podczas szlifowania, ze względu na dużą prędkość szlifowania i ściernicę o dość ziarnistych lub złych warunkach chłodzenia, wszystkie mogą prowadzić do przegrzania lub spowodować zmiękczenie powierzchni szlifującej, zmniejszyć twardość, sprawić, że pleśń w użyciu ze względu na zużycie lub naprężenia termiczne i pękanie szlifowania, co prowadzi do wczesnej awarii.
Środki zapobiegawcze: ściernica o dużej sile cięcia lub słabym wiązaniu; Zmniejszyć dopływ obrabianego przedmiotu, wybrać odpowiedni płyn chłodzący; Szlifować 250 350 350 ℃ po odpuszczaniu, do szlifowania naprężeń.
(4) proces obróbki termicznej formy nie jest odpowiedni.
W stali szybkotnącej występuje więcej elementów węglowych i stopowych, a przewodność cieplna jest niska. Dlatego prędkość ogrzewania nie może być zbyt szybka i powinna być przeprowadzana powoli. Aby zapobiec utlenianiu i odwęglaniu, oraz aby zapobiec utlenianiu i dekarbonizacji, szybkość ogrzewania nie powinna być zbyt szybka, a przenikanie ciepła powinno być powolne. sposób, nie będzie wielkiego stresu termicznego, który jest bezpieczniejszy. Jeśli forma szybko się nagrzeje, stres cieplny zostanie wygenerowany wewnątrz i na zewnątrz formy.Jeśli nie jest odpowiednio kontrolowane, łatwo jest wyprodukować odkształcenie lub pęknięcie i musi być wstępnie nagrzany lub spowolniony, aby temu zapobiec.
Utlenianie i odwęglanie jest wykonywane w wysokiej temperaturze, jeśli nie jest ściśle kontrolowane, powierzchnia jest łatwa do utlenienia i dekarbonizacji. Ponadto, po odwęglaniu powierzchni, z powodu różnicy w wewnętrznej i zewnętrznej warstwie, wystąpił duży stres tkankowy w chłodzenie, powodujące pękanie hartujące.
Środki ostrożności: materiały opakowaniowe mogą być pakowane i pakowane w materiały przeciwutleniające i odwęglające.