Analisis Kegagalan Cetakan Die Casting Baja H13

Menggunakan mikroskop optik, mikroskop elektron pemindaian, tester kekerasan, mesin uji impak, dll., Penyebab awal kegagalan die-casting baja H13 untuk pembentukan paduan aluminium dianalisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modus kegagalan cetakan adalah patah getas keseluruhan. Alasan utamanya adalah bahwa ada cacat struktural yang lebih serius seperti segregasi pita, inklusi non-logam, dan karbida cair dalam baja cetakan. Pada saat yang sama, proses perlakuan panas tidak masuk akal; Retak non-logam terbentuk di sekitar inklusi dan karbida cair di bawah aksi tegangan termal dan gaya mekanis. Pemisahan pita dan proses perlakuan panas yang tidak masuk akal mengurangi dampak ketangguhan cetakan, membuat retakan menyebar dengan cepat, dan pada akhirnya menyebabkan kegagalan awal cetakan.

Baja H13 saat ini merupakan baja die kerja panas yang paling banyak digunakan. Karena kekuatan dan kekerasan suhu tinggi yang tinggi, ia memiliki ketangguhan yang baik, kinerja kelelahan termal dan ketahanan aus tertentu dalam kondisi suhu sedang, dan dapat menahan korosi logam cair. , Sering digunakan untuk membuat cetakan die-casting.

Selama penggunaan, cetakan die-casting harus tahan terhadap benturan dan tekanan kompresi dari logam cair suhu tinggi, dan juga menahan tegangan tarik yang dihasilkan oleh kompresi logam die-casting selama demolding. Situasi tegangan lebih rumit, dan proses penggunaan sering disebabkan oleh retakan termal dan Kegagalan keseluruhan karena patah getas, korosi atau erosi.

Ada banyak faktor yang menyebabkan kegagalan die-casting die. Sulit untuk menentukan dengan benar penyebab kegagalan. Selain itu, kualitas baja H13 yang diproduksi oleh produsen dalam negeri tidak merata dan proses perlakuan panas yang tidak wajar. Ini membawa banyak hal untuk analisis kegagalan die-casting die. sulit.

Sebuah pabrik metalurgi menggunakan cetakan die-casting paduan aluminium yang terbuat dari baja H13, dan hanya memproduksi lebih dari 100 produk percobaan. Cetakan rusak seluruhnya setelah waktu penggunaan kurang dari satu hari, yang menyebabkan kerugian ekonomi tertentu pada pabrik. Untuk menemukan alasan kegagalan die-casting baja H13, penulis melakukan
Kegagalan analisa.

Cacat Organisasi

Ada cacat segregasi pita yang jelas dalam struktur anil baja die blank. Segregasi pita adalah sejenis pemisahan komposisi kimia. Ketika ingot baja ditempa dan digulung, segregasi dendritik yang terbentuk selama proses pemadatan digulung dan memanjang untuk membentuk zona segregasi. Selama anil, karbida mengendap di sepanjang zona segregasi untuk membentuk pita dengan tingkat kepadatan yang berbeda. Pemisahan. Segregasi pita adalah indikator paling sederhana dan paling penting untuk mengukur tingkat segregasi baja H13. Ini dapat mencerminkan pemisahan elemen paduan dan dendrit dalam struktur baja ingot dan apakah proses pengerjaan panas sesuai. Ini memiliki dampak yang signifikan pada ketangguhan dampak melintang baja. Oleh karena itu, standar NADCA#2007-2003 dengan jelas menetapkan tingkat struktur anil dan segregasi pita baja H13 yang dapat diterima. Segregasi pita memiliki pengaruh besar pada struktur dan properti setelah pendinginan. Setelah pendinginan, struktur martensit rendah karbon terbentuk di zona miskin karbon, dan struktur martensit kripton karbon tinggi terbentuk di zona kaya karbon, yang akhirnya diwariskan. Keadaan marah. Pemisahan pita baja mati yang gagal sangat serius dan strukturnya sangat tidak rata, yang secara serius mempengaruhi ketangguhan melintang cetakan.

Inklusi non-logam dan karbida cair di zona segregasi. Studi telah menunjukkan bahwa pemanasan ulang dan difusi ingot dapat mengurangi segregasi elemen, tetapi untuk baja H13, segregasi sulit dihilangkan sepenuhnya, dan begitu muncul di zona segregasi Sejumlah besar inklusi non-logam dan karbida cair selanjutnya akan mengurangi ketangguhan impak melintang dari baja. Hal ini juga menjadi dasar penting untuk membedakan apakah tingkat segregasi pita memenuhi syarat atau tidak dalam NADCA#2007-2003. Menurut hasil pengujian, kemurnian baja mati rendah, dan zona segregasi mengandung sejumlah besar inklusi non-logam. Di antara mereka, inklusi partikel besar DS Al 2 O 3 telah mencapai level 2.0, yang secara serius merusak kontinuitas matriks. , Di bawah aksi kekuatan eksternal, retakan mudah terbentuk. Kekuatan baja menurun dengan meningkatnya jumlah inklusi, dan semakin besar ukuran inklusi, semakin besar dampak pada ketangguhan. Karbida cair adalah blok kasar dan kontinu di ingot baja H13, yang pecah setelah ditempa dan didistribusikan dalam rantai sepanjang arah penempaan. Proses perlakuan panas konvensional pada dasarnya tidak berpengaruh pada distribusi dan morfologi karbida cair. Oleh karena itu, distribusi karbida cair seperti rantai masih dapat dilihat di area berbentuk sabuk dari struktur temper. Mirip dengan inklusi, karbida cair dapat meningkatkan kerapuhan baja karena fraktur atau pemisahannya sendiri dari antarmuka matriks. Selain itu, karbida seperti rantai bersudut tajam dapat dengan mudah menyebabkan konsentrasi tegangan dan retakan mikro. Distribusi terkonsentrasi inklusi non-logam dan karbida cair, di satu sisi, sangat mempengaruhi ketangguhan melintang baja, dan di sisi lain, mudah untuk membentuk sumber retak selama penggunaan.

Kekerasan cetakan terlalu tinggi

Dari hasil pengujian kekerasan terlihat bahwa kekerasan cetakan yang gagal lebih tinggi dari rentang kekerasan yang direkomendasikan NADCA#2007-2003, dan distribusinya tidak merata. Menurut kurva pendinginan dan temper baja H13, dapat dilihat bahwa suhu pendinginan yang terlalu tinggi atau suhu temper yang rendah dapat menyebabkan kekerasan baja H13 menjadi lebih tinggi, dan temper yang tidak memadai dapat menyebabkan distribusi kekerasan cetakan yang tidak merata. Cetakan mungkin memiliki kekerasan tinggi setelah pendinginan dan temper karena operasi yang tidak tepat atau kontrol suhu tungku selama proses perlakuan panas, yang selanjutnya mempengaruhi ketangguhan dampak cetakan, dan akhirnya membuat struktur mikro dalam keadaan tidak stabil dan tegangan internal sisa yang berlebihan. Besar, mudah retak ketika gaya eksternal bekerja, menyebabkan kegagalan awal cetakan.

Proses kegagalan

Selama penggunaan, cetakan die-casting harus tahan terhadap dampak dan tegangan tekan dari logam cair suhu tinggi, serta tegangan tarik yang dihasilkan oleh kompresi logam die-cast selama pembongkaran, dan lingkungan layanan relatif keras. Dapat dilihat dari hasil pengujian bahwa sejumlah besar inklusi dan karbida cair terkonsentrasi di dekat sumber retakan di permukaan. Terdapat perbedaan elastisitas, plastisitas, dan koefisien ekspansi termal dari inklusi dan karbida cair dari matriks. Ketika tegangan termal dan gaya mekanik diterapkan berulang kali, konsentrasi tegangan mudah terbentuk di sekitar inklusi dan karbida cair, dan akhirnya terjadi retakan mikro. Karena ketangguhan baja mati yang rendah, ketika retakan mikro terbentuk, cetakan tidak memiliki ketangguhan yang cukup untuk mencegah perambatan retak. Ketika tegangan melebihi kekuatan patahnya, mudah menyebabkan retakan menembus die, menyebabkan die retak dan terkelupas. Dari sini, dapat dinilai bahwa inklusi non-logam dan karbida yang diendapkan cair dalam baja mati menyebabkan retakan mikro awal pada permukaan cetakan, dan ketangguhan yang sangat rendah dari baja mati menyebabkan retakan menyebar dengan cepat, yang penyebab penting dari die cracking.

Langkah-langkah perbaikan

Menurut analisis di atas, untuk baja H13 dan proses perlakuan panasnya,
Perbaikan berikut telah dilakukan:

• Baja H13 mengadopsi proses peleburan kembali electroslag untuk meningkatkan kemurnian baja dan mengurangi kandungan inklusi non-logam; mengontrol kecepatan peleburan kembali atau menggunakan proses peleburan lainnya untuk mengontrol ukuran dan jumlah karbida cair.
• Melalui anil difusi suhu tinggi dan penempaan multi-arah berulang dengan rasio penempaan besar, segregasi pita ditingkatkan dan karbida cair berkurang.
• Parameter proses perlakuan panas cetakan harus dikontrol secara ketat untuk memastikan bahwa kekerasan keseluruhan cetakan berada dalam kisaran yang ditentukan.

Diskusi Simpul

• Fraktur cetakan adalah fraktur getas. Alasannya adalah bahwa ada pemisahan pita yang relatif serius dalam struktur mikro baja mati, dan ada lebih banyak inklusi non-logam dan karbida cair di zona segregasi, ditambah tidak ada Proses perlakuan panas yang wajar menyebabkan kekerasan keseluruhan cetakan menjadi lebih tinggi. Efek gabungan dari faktor-faktor ini menghasilkan ketangguhan cetakan yang sangat rendah.
• Inklusi non-logam dalam baja mati dan sekitar karbida cair mudah untuk membentuk retakan mikro awal, dan ketangguhan yang sangat rendah dari baja mati menyebabkan retakan menyebar dengan cepat, dan akhirnya cetakan keseluruhan rusak.
• Dalam produksi masa depan, pabrik memilih baja mati H13 berkualitas tinggi dan secara ketat mengontrol parameter proses perlakuan panas. Kehidupan pelayanan die meningkat secara signifikan. Tidak ada retakan besar yang terlihat setelah die-casting 10 keping.

Harap simpan sumber dan alamat artikel ini untuk dicetak ulang:Analisis Kegagalan Cetakan Die Casting Baja H13 

Perusahaan Pengecoran Minghe berdedikasi untuk memproduksi dan menyediakan Suku Cadang Pengecoran berkualitas dan berkinerja tinggi (kisaran suku cadang die casting logam terutama meliputi: Pengecoran Die Dinding Tipis,Die Casting Kamar Panas,Die Casting Ruang Dingin), Layanan Bulat (Layanan Die Casting,Mesin Cnc,Pembuatan cetakan, Perawatan Permukaan). Setiap pengecoran aluminium kustom, magnesium atau Zamak / seng die casting dan persyaratan coran lainnya dipersilakan untuk menghubungi kami.

Di bawah kendali ISO9001 dan TS 16949, Semua proses dilakukan melalui ratusan mesin die casting canggih, mesin 5-sumbu, dan fasilitas lainnya, mulai dari blaster hingga mesin cuci Ultra Sonic.Minghe tidak hanya memiliki peralatan canggih tetapi juga profesional tim insinyur berpengalaman, operator dan inspektur untuk membuat desain pelanggan menjadi kenyataan.

Produsen kontrak die casting. Kemampuannya termasuk bagian die casting aluminium ruang dingin mulai dari 0.15 lbs. hingga 6 lbs., pengaturan perubahan cepat, dan pemesinan. Layanan bernilai tambah termasuk pemolesan, penggetaran, penghalusan, peledakan tembakan, pengecatan, pelapisan, pelapisan, perakitan, dan perkakas. Bahan yang dikerjakan termasuk paduan seperti 360, 380, 383, dan 413.

Bantuan desain die casting seng / layanan rekayasa serentak. Produsen kustom pengecoran mati seng presisi. Pengecoran miniatur, coran die tekanan tinggi, coran cetakan multi-slide, coran cetakan konvensional, die unit dan die casting independen dan coran tertutup rongga dapat diproduksi. Pengecoran dapat diproduksi dengan panjang dan lebar hingga 24 inci dalam toleransi +/-0.0005 inci.  

Produsen magnesium die cast bersertifikat ISO 9001: 2015, Kemampuan termasuk die casting magnesium bertekanan tinggi hingga 200 ton ruang panas & 3000 ton ruang dingin, desain perkakas, pemolesan, pencetakan, permesinan, pengecatan bubuk & cair, QA penuh dengan kemampuan CMM , perakitan, pengemasan & pengiriman.

bersertifikat ITAF16949. Layanan Pengecoran Tambahan Termasuk pemilihan investasi,pengecoran pasir,Pengecoran gravitasi, Pengecoran Busa Hilang,Pengecoran Sentrifugal,Pengecoran Vakum,Pengecoran Cetakan Permanen,. Kemampuan termasuk EDI, bantuan teknik, pemodelan solid dan pemrosesan sekunder.

Industri Pengecoran Studi Kasus Suku Cadang untuk: Mobil, Sepeda, Pesawat Terbang, Alat Musik, Perahu, Perangkat Optik, Sensor, Model, Perangkat Elektronik, Penutup, Jam, Mesin, Mesin, Furnitur, Perhiasan, Jig, Telekomunikasi, Pencahayaan, Perangkat Medis, Perangkat Fotografi, Robot, Patung, Peralatan Suara, Peralatan Olahraga, Perkakas, Mainan, dan lainnya. 

Apa yang dapat kami bantu untuk Anda lakukan selanjutnya?

Pergi Ke Beranda Untuk Die Casting Cina

By Produsen Die Casting Minghe |Kategori: Artikel Bermanfaat |Bahan Tags: Pengecoran Aluminium, Pengecoran Seng, Pengecoran Magnesium, Pengecoran Titanium, Pengecoran Stainless Steel, Pengecoran Kuningan,Pengecoran Perunggu,Video Transmisi,sejarah perusahaan,Aluminium Die Casting |Komentar Dinonaktifkan