العوامل المؤثرة على الحياة وشرح التطبيق لقالب صب الألمنيوم

قوالب صب الألمنيوم تستخدم حاليًا على نطاق واسع. نظرًا لدورة الإنتاج الطويلة والاستثمار الكبير ودقة التصنيع العالية ، فإن التكلفة مرتفعة نسبيًا. لذلك ، من المأمول أن يكون لقالب الألمنيوم عمر خدمة طويل. ومع ذلك ، نظرًا لتأثير سلسلة من العوامل مثل المواد ، والآلات ، والاستخدام ، وما إلى ذلك ، غالبًا ما يفشل القالب قبل الأوان ويتم التخلص منه ، مما ينتج عنه نفايات كبيرة. فيما يلي تحليل للعوامل الأساسية التي تؤثر على عمر خدمة قالب الألمنيوم والاحتياطات المقابلة من خلال اختيار القالب وتصميمه وتصنيعه واستخدامه.

1. المواد

ينعكس تأثير مادة القالب على عمر القالب في ثلاثة جوانب: ما إذا كان اختيار مادة القالب صحيحًا ، وما إذا كانت المادة جيدة وما إذا كان الاستخدام معقولًا. تشير الإحصائيات إلى أنه بسبب الاختيار غير الصحيح للمواد والمعالجة الحرارية ، فإن حوالي 70٪ من القوالب تفشل مبكرًا. قوالب الصب بالقالب من الألومنيوم هي قوالب عمل ساخنة ، وظروف استخدامها قاسية للغاية. درجة انصهار الألومنيوم هي 580-740 درجة مئوية ، ويتم التحكم في درجة حرارة الألمنيوم المصهور عند 650-720 درجة مئوية أثناء الصب بالقالب. عند صب القالب بدون تسخين مسبق للقالب ، سترتفع درجة حرارة سطح التجويف من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة السائل ، وسوف يتحمل سطح التجويف ضغط شد كبير. عندما يتم فتح القالب ، فإن سطح التجويف يتحمل ضغطًا كبيرًا. بعد الآلاف من مصبوبات القوالب ، حدثت عيوب مثل التشققات على سطح القالب. لذلك ، فإن متطلبات مواد الألمنيوم عالية نسبيًا.

2. التصميم الإنشائي

يصف دليل تصميم القوالب بالتفصيل المشكلات التي يجب الانتباه إليها في تصميم قوالب صب الألمنيوم. يجب التأكيد على أن التصميم الهيكلي للقالب يجب أن يحاول تجنب الزوايا الدائرية الحادة والتغييرات المفرطة في المقطع العرضي. يمكن أن يصل تركيز الإجهاد الناتج عن الزوايا الحادة المستديرة إلى 10 أضعاف متوسط ​​الضغط. من السهل التسبب في فشل مبكر للقالب. بالإضافة إلى ذلك ، انتبه إلى التشوه والتصدع للمعالجة الحرارية اللاحقة بسبب التصميم الهيكلي غير المعقول. من أجل منع تشوه وتشقق المعالجة الحرارية ، يجب أن تكون أبعاد المقطع العرضي موحدة ومتناظرة وبسيطة. يجب فتح الثقوب العمياء قدر الإمكان من خلال الثقوب ، ويمكن فتح ثقوب عملية إذا لزم الأمر. تجنب الفجوات الهندسية في التصميم الإنشائي. بما في ذلك علامات السكين ، الزوايا المتضمنة ، أخاديد الكشط ، الثقوب ، طفرات المقطع العرضي ، إلخ ، لتقليل حدوث عيوب هيكل الأجزاء والمعالجة الحرارية.

3. الآلات

من السهل أن تتسبب المعالجة غير الصحيحة في تركيز الضغط ، كما أن التشطيب غير الكافي والتجهيز الآلي لا يزيل تمامًا وبشكل موحد الطبقة منزوعة الكربنة المتكونة من الدرفلة والتزوير. كل هذا قد يؤدي إلى فشل مبكر للمادة. أيضا في عملية تجهيز القالب. لا يمكن تركيب القوالب السميكة لضمان سمكها. نظرًا لمضاعفة سمك الصفيحة الفولاذية ، يتم تقليل تشوه الانحناء بنسبة 85٪ ، ويمكن أن يؤدي التصفيح فقط إلى التراكب. تشوه الانحناء للوحين بنفس سماكة القشرة هو 4 أضعاف القشرة. عند معالجة قناة مياه التبريد ، يجب إيلاء اهتمام خاص لضمان التركيز في المعالجة على الوجهين. إذا لم تكن زوايا الرأس متحدة المركز مع بعضها البعض ، فسوف تتشقق الزوايا المتصلة أثناء الاستخدام. يجب أن يكون سطح نظام التبريد أملسًا ، ويفضل بدون علامات التصنيع. مع تقدم التكنولوجيا ، من الضروري الانتباه إلى استخدام تقنية المعالجة المتقدمة ، والتي تساعد على تحسين دقة تصنيع أجزاء القالب ، وبالتالي إطالة عمر خدمة القالب.

4. طحن و EDM

قد يتسبب وقت الطحن في ارتفاع درجة حرارة سطح المعدن بشكل مفرط ، مما يؤدي إلى ارتفاع ضغط السطح المتبقي والتغيرات الهيكلية ، مما قد يؤدي إلى تشققات الطحن. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المعالجة غير الصحيحة للهيكل الأصلي ، وفصل الكربيدات ، والحبوب الخشنة ، والتقسية غير الكافية يمكن أن تسبب تشققات في الطحن. لذلك ، في حالة ضمان المواد ، انتبه إلى اختيار المبرد المطبق للتحكم في تبريد عملية الطحن. التحكم في سرعة الطحن لتقليل حدوث التشققات.

يمكن أن يشكل EDM طبقة صلبة بيضاء ناصعة من مارتينسيت مروي على سطح القالب بعد التبريد والتلطيف. يتم تحديد سمك الطبقة المتصلبة من خلال شدة التيار والتردد أثناء المعالجة. يكون أعمق أثناء التخشين ويكون سطحيًا أثناء التشطيب. ستسبب الطبقة المتصلبة ضغطًا كبيرًا على سطح القالب. إذا لم تتم إزالة الطبقة المتصلبة أو تم التخلص من الضغط ، فإن سطح القالب يكون عرضة للشقوق الكهربائية ، والتنقر والتشقق أثناء الاستخدام. يمكن التخلص من الطبقة المتصلبة أو تخفيف الضغط من خلال: إزالة الطبقة المتصلبة بحجر الزيت أو الطحن: في حالة عدم تقليل الصلابة ، يتم تقليل الضغط إلى ما دون درجة حرارة التقسية ، مما يقلل بشكل كبير من إجهاد السطح للقالب تجويف.

5 ، المعالجة الحرارية

تعتبر المعالجة الحرارية غير السليمة عاملاً مهماً يؤدي إلى فشل العفن المبكر. ينتج تشوه المعالجة الحرارية بشكل أساسي عن الإجهاد الحراري والضغط الهيكلي. عندما يتجاوز الضغط مقاومة الخضوع ، ستخضع المادة لتشوه البلاستيك. عندما يتجاوز الضغط حد القوة ، فإنه سوف يتسبب في إخماد الجزء. انتبه للنقاط التالية أثناء المعالجة الحرارية لقوالب صب الألمنيوم:

(1) عندما لا يتم تبريد المطروقات إلى درجة حرارة الغرفة ، يجب إجراء عملية التلدين الكروية.

(2) بعد التخشين وقبل الإنهاء ، أضف معالجة التسقية والتلطيف. من أجل منع الصلابة من أن تكون عالية جدًا وتسبب صعوبة في التشغيل الآلي ، يجب أن تقتصر الصلابة على 25-32HRC. قبل الانتهاء ، يجب ترتيب تخفيف الضغط.

(3) انتبه إلى درجة حرارة التسخين ووقت الاحتفاظ بالفولاذ أثناء التبريد لمنع الأوستينيت من الخشونة. حافظ على درجة الحرارة عند 20 مم / ساعة أثناء التهدئة ، ويكون عدد التخفيف بشكل عام 3 مرات. عندما يكون هناك تسرب الكلور ، يمكن حذف التقسية الثالثة.

(4) يجب الانتباه إلى نزع الكربنة وإعادة تكربن سطح التجويف أثناء المعالجة الحرارية.

(5) عند النيترة ، انتبه إلى أنه لا ينبغي أن تكون هناك بقع زيت على سطح النيترة. لا يُسمح بلمس السطح النظيف بيديك مباشرة. قم بارتداء القفازات لمنع تلطيخ السطح النيتري بالزيت والتسبب في الطبقة النيتريدية.

(6) بين عمليتي المعالجة الحرارية ، عندما تنخفض درجة حرارة العملية السابقة إلى لمسة اليدين ، يتم تنفيذ العملية التالية ، ولا ينبغي تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة.

(7) استخدام طريقة التبريد الساكن وتبريد أفران الملح وتبريد تركيبات خاصة وطرق أخرى لتقليل تشوه المعالجة الحرارية.

(8) يمكن أن يؤدي تتبع استخدام معدات وعمليات المعالجة الحرارية المتقدمة ، مثل التسخين بواسطة فرن الفراغ وفرن الجسيمات المتدفق ، إلى تحسين تشطيب سطح القالب ، وهو أمر مفيد للتحكم في تشوه المعالجة الحرارية وإطالة عمر الأجزاء .

6. عمليات الإنتاج

عند تحديد سرعة الحقن لقوالب صب الألمنيوم ، يجب ألا تكون السرعة عالية جدًا. ستؤدي السرعة العالية جدًا إلى تآكل القالب وزيادة الترسبات على التجويف والقلب: ولكن الانخفاض الشديد سيؤدي بسهولة إلى حدوث عيوب في الصب. لذلك ، فإن الحد الأدنى لسرعة الحقن لقوالب صب الألومنيوم هي 18 م / ث ، ويجب ألا تتجاوز سرعة الحقن القصوى 53 م / ث ، ومتوسط ​​سرعة الحقن 43 م / ث. أثناء استخدام القالب ، يجب التحكم بدقة في عملية الصب. في نطاق تصريح العملية. حاول تقليل درجة حرارة الصب وسرعة الحقن للألمنيوم المصهور قدر الإمكان ، وزيادة درجة حرارة التسخين المسبق للقالب. تم زيادة درجة حرارة التسخين المسبق لقالب الصب بالقالب من 100-130 درجة مئوية إلى 180-200 درجة مئوية ، ويمكن تحسين عمر القالب بشكل كبير. في الوقت نفسه ، يتجنب الضبط والتشغيل غير الصحيحين لأداة الآلة ، مما يؤدي إلى فشل القالب في وقت مبكر.