آلية توليد الكراك التعب الحراري القالب واستراتيجية الوقاية
الكراك التعب الحراري هو وضع الفشل الرئيسي على المدى الطويل لقوالب العمل الساخنة. التدفئة والتبريد السريعين المتناوبين يولدان الإجهاد الحراري الدوري ، وبدء الشقوق الدقيقة والتوسع إلى الشقوق الكلية. تصف هذه المقالة تطور الشقوق وتصميم القالب وطرق الوقاية من المواد والعمليات.
يتشكل الإجهاد الحراري عندما يتوسع سطح القالب عند الاتصال ذوبان الألومنيوم الساخن ويتقلص بسرعة أثناء التبريد. دورات التوتر الضغط المتكررة تخلق شقوق صغيرة بدءا من نقاط تركيز التوتر.
مواقع عالية المخاطر: الزوايا الحادة، والفيلات تحت R2.8، وحواف التهوية، وخطوط الفصل وثقوب التبريد بالقرب من سطح التجويف.
أهمية نقاء المواد H13: يقلل ESR electroslag إعادة صهر H13 من الإدراجات غير المعدنية ، مما يبطئ بدء الشقوق بنسبة 26٪ مقارنة بـ H13 المزور التقليدي.
مواصفات المعالجة الحرارية: HRC44-48 لمقاومة التعب الحراري. الصلابة فوق HRC49 تضحي الصلابة وتسرع انتشار الشقوق.
تحسين الفيليه: يجب تعديل جميع الانتقالات الحادة إلى R≥3.0. ينصح نصف قطر الفيليه R3.2 لقوالب الحمل الدوري العالي.
مسافة قناة التبريد من تجويف ≥12 مم. قنوات التبريد القريبة جدا تخلق تدرج درجة الحرارة الحاد وزيادة الإجهاد الحراري.
العلاج التبريدي بعد التخميد يقلل من الأوستنيت المحتفظ به ويستقر أبعاد العفن ويحسن مقاومة التعب الحراري بنسبة 32٪.
يجب أن تصل التسخين المسبق للعفن إلى 280 درجة مئوية وما فوق. بدء العفن البارد ينتج صدمة حرارية شديدة ويولد بسرعة الشقوق الدقيقة في دورات الصب المبكرة.
طبقة النيتريد فوق 0.12 مم هشة. طبقة النيتريد السميكة بتطور بسهولة الشقوق الصغيرة الشبكة تحت الدراجات الحرارية.
بمجرد ظهور الشقوق الحرارية الصغيرة ، يمكن لإصلاح اللحام المحلي في الوقت المناسب وتخفيف ما بعد اللحام وقف توسع الشقوق. تأخير الإصلاح يؤدي إلى شقوق كبيرة وخردة العفن.
أسئلة متكررة
س1: أين تبدأ الشقوق الحرارية التعب عادة على صب القوالب؟ A1: الزوايا الحادة، والفيليه الصغيرة، وحواف التنفس وخطوط الانفصال مع تركيز الإجهاد العالي. Q2: كيفية تحسين مقاومة التعب الحراري من فولاذ القالب H13؟ A2: استخدام ESR H13 ، صلابة المعالجة الحرارية المناسبة HRC44-48 ومعالجة التبريد. س3: لماذا تسرع طبقة النيتريد السميكة الشقوق الحرارية؟ A3: طبقة النيتريد السميكة لديها هشاشة عالية وتولد بسهولة الشبكة Microcracks تحت الدورات الحرارية.
حقوق الطبع والنشر © شركة تشجيانغ شينفنغ للآلات المحدودة. جميع الحقوق محفوظة.