알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의고장모드
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형은다이캐스팅기계에서알루미늄-마그네슘합금주물을다이캐스팅하는데 사용되는성형금형입니다. 캐비티의표면온도는작업중 약 600 ℃에도달할 수있으며용융된 알루미늄-마그네슘합금액체는강철재료에쉽게부착됩니다. 금형캐비티에점착방지코팅을자주적용하면캐비티의표면온도가심하게변동합니다. 주요고장모드는금형고착, 침식, 열피로및 마모입니다. 금형캐비티구조가복잡하고응력이집중되면열 하중과기계적하중의결합작용으로금형도파손되고고장납니다.
1. 1 끈적끈적한곰팡이
알루미늄-마그네슘합금부품과금형표면이움직일때 표면이고르지않아일부접촉점의국부응력이결합할 재료의항복강도를초과하고결합된 조인트가전단되고파손되어분리되어금형의표면재료가공작물로전달되거나떨어지게됩니다.
1. 2 침식
금형표면이알루미늄-마그네슘합금액체와접촉하여상대이동하면액체와금형사이의접촉부에형성된기포가파열되어순간적인충격과고온을발생시켜금형표면에작은구덩이와구덩이를형성합니다. 알루미늄-마그네슘합금액체와작은고체입자는고속으로떨어지고금형표면에반복적으로충격을가해국부적인재료손실을일으키고금속표면에구덩이와구덩이를형성합니다. 반복적으로작용하면금형표면에피로균열이발생하고국부적인골절도발생합니다.
1. 3 열피로
금형표면은반복적으로가열및 냉각을거쳐피로를유발하고균열을형성합니다. 알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형균열의주된원인은주입온도와금형의예열온도의차이입니다. 온도차이가클수록냉각속도가빠를수록열 피로균열이더 쉽게발생합니다. 둘째, 열사이클속도, 금형의열처리공정및 표면처리도밀접한관련이있습니다.
1. 4 착용
금형표면과가공된 고온알루미늄-마그네슘합금부품사이의마찰은윤활할 수없고고온공작물이산화되기때문에금형캐비티의표면이강화되고부드러워지고경도가낮아마모가증가합니다. 마모가심하면금형이적격제품을가공할수 없습니다. 퇴직은유효하지않습니다.
1. 5 휴식
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형에작업중 큰균열이생기거나부분적으로분리되어정상적인서비스능력을잃는현상을파단실패라고합니다. 금형파손은일반적으로국부적인파편으로나타나거나금형전체가여러부분으로나뉩니다.
알루미늄마그네슘합금다이캐스팅다이스틸의선택
금형재료의유형, 화학성분, 금속조직구조, 경도, 인성, 저배체구조및 기타포괄적인요인은알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의고장에대한중요한이유입니다. 열악한작업조건은알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형이높은템퍼링안정성및 추위및 열피로에대한내성의성능, 고온, 고압및 고속액체알루미늄-마그네슘합금침식능력과고강도및 인성에대한우수한저항성을갖도록요구합니다.
2. 13Cr2W8V (H21) 강철
텅스텐, 크롬, 바나듐원소를더 많이함유하고있어경화성, 템퍼링안정성, 열강도가높습니다. 높은지지력, 높은열강도및 높은템퍼링안정성을갖춘다이캐스팅금형에적합합니다.
2. 24Cr5MoSiV1(H13) 강철
인성과내한성및 내열성이높고열피로균열이발생하기쉽지않습니다. 열피로균열이나타나더라도얇고짧으며확장하기쉽지않습니다. 사용전에예열할 필요가없으며수돗물로냉각할 수있습니다. 열강도.
2. 34Cr5Mo2MnSiV1(Y10) 강철
질량비율이약 2%인몰리브덴을첨가하고바나듐, 진흙등의원소를보충하여열 안정성을높였으며, 적절한양의실리콘과망간을첨가하여열 피로성능과용융금속부식에대한내성이우수한매트릭스의강도를높였습니다.
2. 44Cr5MoSiV(H11) 강철
그것은텅스텐열간가공다이강에속합니다. 중간온도조건에서우수한인성, 우수한열 강도, 열피로성능및 특정내마모성을가지고있습니다. 낮은오스테나이트화온도조건에서공기담금질및 열처리됩니다. 변형이적고공기담금질중에산화물스케일을생성하는경향이적으며용융알루미늄의침식효과에저항할 수있습니다.
2. 53Cr3Mo3VNb(HM3) 강철
새로운유형의고강도및 인성열간단조금형강은탄소함량이낮은조건에서미량원소 Nb를첨가하여템퍼링저항및 열강도를향상시키고템퍼링 2 차경화효과가분명하며열 마모, 열피로, 열균열등으로인한금형조기고장을효과적으로극복할 수있습니다.
2. 64Cr3Mo3SiV(H10) 강철
500 ~ 600 ℃의작동온도에서경도, 내열성및 내마모성이높으며경화성이매우우수하고인성, 템퍼링저항및 열안정성이 H13 강철보다높으며충격인성경도및 파괴인성은 3Cr2W8V 강철보다높습니다. 템퍼링온도가 260℃를초과하면강철의경도가 H13 강철보다높습니다. 고강도및 인성금형재료의사용은알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의성능을개선하고금형의수명을연장하는데 매우중요한조치입니다. 예를들어, 특정금형은 3Cr2W8V 강철로직접가공됩니다. 치수 φ180x85mm, 경도요구사항 42 ~ 46HRC, 생산및 사용시다이캐스트 249 만가능합니다,
900개. 나중에 4Cr3Mo3SiV로만들어졌고수명이 1000으로늘어났습니다. 000개.
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형용열처리공정선택
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의열처리는금형강철의구조를변경하여금형이필요한구조와성능을얻을수 있고금형의수명을연장할 수있도록하는것입니다. 열처리공정사양은금형재료, 금형모양, 크기및 복잡성에따라결정되어야합니다.
3. 1 예열처리
다이캐스팅금형의예열처리는연속어닐링, 등온어닐링, 담금질및 템퍼링열처리의세 가지공정을채택할수 있습니다. 그목적은강철의강도와인성을향상시키기위해최종열처리전에균일한 구조와분산된 탄화물을얻는것입니다. 연속어닐링공정은비교적간단하며더 세분화된펄라이트구조도얻을수 있습니다. 복잡한모양과높은요구사항을가진다이캐스팅금형의경우등온어닐링을사용하여보다이상적인입상펄라이트구조를얻을수 있습니다.
3. 2 담금질및 예열
다이캐스팅금형강은대부분열전도율이낮은고합금강입니다. 담금질및 가열중에예열조치를취하는경우가많습니다. 예열횟수와온도는금형강의구성과금형변형에대한요구사항에따라달라집니다. 담금질온도가낮고형상이단순하며변형요구사항이낮은금형의경우, 균열없이담금질가열중에예열(800℃~850℃)을수행해야합니다. 더높은온도의담금질, 복잡한형상및 높은변형요구사항을가진금형의경우 2차예열(600~650°C, 800~850°C)이필요합니다. 가열과정에서발생하는응력을줄이는동시에금형의전체구조를균일하게만드는것이목적입니다.
3. 3 담금질가열
다이캐스팅금형의담금질가열온도는각 강종의담금질가열사양에따라구현할수 있습니다. 예를들어, 3Cr2W8V 강의담금질온도는 1050~1150℃이고 H13 강의담금질온도는 1020~1100℃입니다. 탄화물의완전한용해를보장하고균일한오스테나이트를얻고우수한고온성능을얻으려면다이캐스팅금형의담금질및 가열유지시간을적절하게연장해야합니다. 일반적으로염욕용광로의가열유지계수는 0. 8 ~ 1. 0분/mm입니다.
3. 4 담금질및 냉각
오일담금질속도가빠르고좋은성능을얻을수 있지만변형및 균열경향이큽니다. 일반적으로형상이단순하고변형요구사항이낮은다이캐스팅금형에는오일냉각을사용하고, 형상이복잡하고변형요구사항이높은다이캐스팅금형의경우금형변형및 균열을방지하기위해계층적담금질을사용해야합니다. 담금질냉각은담금질변형을줄이기위해가능한한 느려야하며진공저항용광로에서가열및 담금질, 냉각은가스담금질을채택할 수있습니다. 염욕에서가열및 담금질, 냉각시등급담금질을채택할 수있습니다. 금형을담금질하고냉각할 때는담근후 즉시 150 ~ 200 ℃로냉각해야하며실온으로냉각해서는안됩니다.
3. 5 템퍼링
다이캐스팅금형의경도는템퍼링에의해달성되며다이캐스팅금형캐비티의경도는금형의고온및 저온피로수명에직접적인영향을미칩니다. 다른재료, 다른담금질온도및 템퍼링온도도다릅니다. 예를들어, 3Cr2W8V 강철알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의경도는일반적으로 42 ~ 48HRC이며템퍼링온도는일반적으로 560 ~ 620 ℃ 사이에서선택되지만고온담금질을사용하는경우템퍼링온도는 670 ℃까지높습니다. 1150°C에서담금질하고 650°C에서템퍼링한후의경도는 45HRC이며, 1050°C에서담금질하고 650°C에서템퍼링한후의경도는 35HRC입니다.
3. 6 표면강화처리
다이캐스팅금형이담금질및 템퍼링된 후표면경도는그리높지않습니다. 다이캐스팅금형표면의높은경도와내마모성을얻고코어부품은여전히충분한강도와인성을유지하면서알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의점착방지성능을향상시키기위해다이캐스팅금형에표면질화를수행할 수있습니다. 또는질화침탄처리. 강화처리및 표면강화처리공정의사용은금형의성능과수명을향상시키는중요한방법입니다. 예를들어, H13 다이캐스팅금형의질화열처리매체는암모니아가스 + 에탄올이며공정은 580 ℃ x4입니다. 5h. 1030°C에서담금질하고 600°C 및 580 가스질화열처리에서템퍼링한후 금형의표면경도는 900HV 이상, 매트릭스경도는 46~48HRC이며금형의내마모성, 피로저항성및 내식성이크게향상됩니다. .
Conclusion
알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형의생산에서금형의작업조건에따라고장원인을분석및 연구하고금형재료를올바르게선택하고금형표면경도, 내마모성, 코어강도및 인성을보장하고금속액체부식및 금형고착을방지하기위해합리적인열처리공정을공식화해야합니다. 효과적으로거부율을줄이고금형의서비스수명을크게늘립니다. 생산관행은알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형을효과적이고경제적인 온도로예열하면금형과공작물사이의온도차이를줄이고금형균열발생을줄이며금형의수명을연장하고생산성을높일수 있음이입증되었습니다. 물론알루미늄-마그네슘합금다이캐스팅금형을사용하는동안올바른사용, 합리적인관리및 신중한유지보수도금형의조기파단고장을줄이고금형의수명을늘리는효과적인조치입니다.
관련페이지: 금형제조
