Hogyan lehet megakadályozni a penész hőkezelésének deformációját és repedését racionális tervezéssel és helyes anyagválasztással?

1. rész racionális tervezés

A formát elsősorban a felhasználási követelményeknek megfelelően tervezik, és a szerkezete néha nem lehet teljesen ésszerű és egyenletesen szimmetrikus. Ez megköveteli a tervezőtől, hogy a forma tervezésekor hatékony intézkedéseket tegyen anélkül, hogy befolyásolná a forma teljesítményét, és megpróbáljon figyelmet fordítani a gyártási folyamatra, a szerkezet racionalitására és a geometriai forma szimmetriájára.

(1) Kerülje az éles sarkokat és a nagy vastagságkülönbségű részeket

A forma vastag és vékony szakaszainak találkozásánál sima átmenetnek kell lennie. Ez hatékonyan csökkentheti a forma keresztmetszete közötti hőmérsékletkülönbséget, a hőfeszültséget, és egyidejűleg csökkentheti a szövetátalakulás nem egyidejűségét a keresztmetszetben, valamint a szövet feszültségét. Az 1. ábra azt mutatja, hogy a forma átmeneti élt és átmeneti kúpot alkalmaz.

(2) Megfelelően növelje a folyamatfuratokat

Egyes olyan formák esetében, amelyek nem garantálják az egyenletes és szimmetrikus keresztmetszetet, a nem átmenő furatot átmenő furattá kell cserélni, vagy egyes folyamatfuratokat megfelelően meg kell növelni a teljesítmény befolyásolása nélkül.

A 2a. ábra egy keskeny üregű szerszámot mutat, amely a kioltás után deformálódik, ahogy azt a szaggatott vonal mutatja. Ha két folyamatfuratot lehet hozzáadni a tervhez (ahogy a 2b. ábra mutatja), akkor a keresztmetszet hőmérsékletkülönbsége a kioltási folyamat során csökken, a hőfeszültség csökken, és a deformáció jelentősen javul.

(3) A lehető legnagyobb mértékben zárt és szimmetrikus szerkezeteket használjon

Ha a forma alakja nyitott vagy aszimmetrikus, a feszültségeloszlás a kioltás után egyenetlen, és könnyen deformálódik. Ezért az általánosan deformálható vályúformák esetében a megerősítést a kioltás előtt kell elvégezni, majd a kioltás után le kell vágni. A 3. ábrán látható vályú munkadarabot a kioltás után eredetileg R-nél deformálták, és a megerősítés (a 3. ábrán a sraffozott rész) hatékonyan megakadályozhatja a kioltás utáni deformációt.

(4) Kombinált szerkezetet alkalmazzon, azaz elterelő öntőformát készítsen, válassza szét az elterelő öntőforma felső és alsó öntőformáját, valamint válassza szét a szerszámot és a lyukasztót.

Nagy, összetett alakú és méretű, >400 mm-es szerszámok, valamint kis vastagságú és hosszú lyukasztók esetén a legjobb, ha kombinált szerkezetet alkalmazunk, egyszerűsítve a komplexumot, kicsire csökkentve a nagyot, és a forma belső felületét a külső felületre cserélve, ami nemcsak a fűtési és hűtési feldolgozáshoz kényelmes.

Kombinált szerkezet tervezésekor azt általában a következő elvek szerint kell bontani, az illeszkedési pontosság befolyásolása nélkül:

• A vastagságot úgy kell beállítani, hogy a nagyon különböző keresztmetszetű forma keresztmetszete a bomlás után alapvetően egyenletes legyen.
• Lebontja azokon a helyeken, ahol a feszültség könnyen keletkezik, eloszlatja a feszültséget és megakadályozza a repedéseket.
• Együttműködjön a folyamatfurattal a szerkezet szimmetrikussá tétele érdekében.
• Hidegen és melegen egyaránt feldolgozható, könnyen összeszerelhető.
• A legfontosabb a használhatóság biztosítása.

Amint a 4. ábrán látható, ez egy nagyméretű szerszám. Ha az integrált szerkezetet alkalmazzák, nemcsak a hőkezelés lesz nehézkes, hanem az üreg is egyenetlenül zsugorodik a kioltás után, sőt egyenetlenségeket és a vágóél síkbeli torzulását okozhatja, amit a későbbi feldolgozás során nehéz lesz orvosolni. Ezért kombinált szerkezet alkalmazható. A 4. ábrán látható szaggatott vonal szerint négy részre osztják, majd hőkezelés után összeszerelik és formázzák, majd köszörülik és illesztik. Ez nemcsak leegyszerűsíti a hőkezelést, hanem megoldja a deformáció problémáját is.

2. rész: helyes anyagválasztás

A hőkezelés során fellépő deformáció és repedés szorosan összefügg a felhasznált acéllal és annak minőségével, ezért a forma teljesítménykövetelményein kell alapulnia. Az acél ésszerű kiválasztásánál figyelembe kell venni a forma pontosságát, szerkezetét és méretét, valamint a feldolgozott tárgyak jellegét, mennyiségét és feldolgozási módszereit. Ha az általános formának nincsenek deformációs és pontossági követelményei, akkor a költségcsökkentés érdekében szénacél szerszámacél használható; könnyen deformálódó és repedezett alkatrészekhez nagyobb szilárdságú, lassabb kritikus edzési és hűtési sebességű ötvözött szerszámacél használható; például egy elektronikus alkatrész szerszámához eredetileg T10A acélt használtak, amely nagy deformációt mutatott, és könnyen repedt a vízhűtés és az olajhűtés után, valamint az alkáli fürdős edzési üreg nem könnyen edzhető. Most 9Mn2V acélt vagy CrWMn acélt használnak, a edzési keménység és deformáció megfelelhet a követelményeknek.

Látható, hogy ha a szénacélból készült forma deformációja nem felel meg a követelményeknek, akkor is költséghatékony az ötvözött acél, például a 9Mn2V acél vagy a CrWMn acél használata. Bár az anyagköltség valamivel magasabb, a deformáció és a repedés problémája megoldódik.

Az anyagok helyes kiválasztása mellett a nyersanyagok ellenőrzését és kezelését is meg kell erősíteni, hogy megakadályozzuk a nyersanyaghibák miatti penészesedési repedéseket.

Szerkesztette: May Jiang, a MAT Aluminum oldaláról