1. Bevezetés
Az utóbbi években a kínai diák -casting -ipar gyorsan növekedett, a teljes termelés jelentősen megnőtt, így ez a die casting globális vezetőjévé vált. A formák, a szerszám öntőgépek és a szerszám -öntőanyagok a hármas casting produkció három kulcsfontosságú eleme, a penészek különösen döntő fontosságúak, mivel közvetlenül meghatározzák az öntvények minőségét. A szerszám öntőformák azonban rendkívül kemény körülmények között működnek, ahol a penészüreg magas hőmérsékletű, nagynyomású olvadt fémnek van kitéve, amely kopáshoz, oxidációhoz és korrózióhoz vezet. Ezenkívül a magas termelési hatékonyság elérése periodikus súlyos hőmérsékleti ingadozásokat okoz az öntőformákban, ami termikus fáradtsági repedéseket eredményez. A fémek kényszerített deformációja szintén kopott a formákkal és csökkenti a keménységüket. Tekintettel a magas költségekre, a hosszú gyártási átfutási időre, valamint a szerszám öntőformák javításának nehézségeire, elengedhetetlen a penész teljesítményét és az élettartamot befolyásoló tényezők tanulmányozása az öntési minőség javítása és a korai penész elégtelenség miatti gazdasági veszteségek minimalizálása érdekében.
2.
A szerszám öntőformák drága és precíziós igényű gépek, magas műszaki ismereteket, aprólékos munkavégzéseket és a penészkarbantartási személyzet erőteljes felelősségvállalását. Ezeknek a munkavállalóknak jól ismerik a következő nyolc alapvető műszaki szabványt a casting öntőformákra:
(1) Penésztisztítás: A penész eredeti megjelenésének helyreállítása
Alaposan tisztítsa meg az összes fémmaradékot és felhalmozódást a penészből, hogy helyreállítsa eredeti megjelenését. Ez a lépés döntő fontosságú annak biztosítása érdekében, hogy a penész helyesen működjön, és kiváló minőségű öntvényeket készítsen. Használjon speciális tisztító szerszámokat és ágenseket a penész minden részének aprólékos tisztításához, beleértve az üreget, a magot és a hűtőcsatornákat. A makacs felhalmozódáshoz fejlett folyamatok, például ultrahangos tisztítás alkalmazhatók az optimális tisztítási eredmények biztosítása érdekében. A rendszeres penésztisztítás nemcsak megkönnyíti a lehetséges problémák, például a kisebb repedések és a penészfelület kopását, hanem értékes információkat is nyújt a következő penészjavítási és karbantartási erőfeszítésekhez.
(2) Problémaellenőrzés: Átfogó penészvizsgálat
A javításra küldött utolsó öntőrészes alkatrészek hivatkozása, aprólékosan ellenőrizze az öntőformát olyan problémákra, mint például a pontozás, a ragasztás, a deformáció, a fémvesztés, a kis magok meghajlása vagy törése, a mozgó magok eltérése, a törött vagy hosszabbított kidobott kidobó csapok, az elrendezett betétek és a lazított rögzítőelemek. A sérülés mértéke alapján döntse el, hogy szükség van -e javításra vagy cserére. Az ellenőrzés során fejlett észlelési berendezéseket és eszközöket, például koordináta mérőgépeket és keménységi tesztelőket kell használni a penész dimenziós pontosságának, geometriai tűréseinek és keménységének pontos mérésére és értékelésére. Ezenkívül meg kell határozni egy penészkarbantartási archívumot az egyes ellenőrzések és javítások dokumentálására, lehetővé téve a penész szolgáltatási élettartamának és a teljesítményváltozások nyomon követését és elemzését az idő múlásával.
(3) Helyi hegesztési javítás: Precíziós javítás a penész élettartamának meghosszabbításához
Az olyan kisebb kérdések esetében, mint az üreg összeomlása, repedések és fémvesztés, amelyek enyhe alkatrész pontozást okoznak, a helyi hegesztés javítását lehet elvégezni. A hegesztési javítási eljárások szigorú betartása azonban elengedhetetlen a penész életének jelentős csökkenésének elkerülése érdekében. A hegesztés előtt alaposan tisztítsa meg a penész sérült területét, beleértve az olaj, a rozsda és a repedések eltávolítását. Ezután válassza ki a megfelelő hegesztési anyagokat és folyamatokat a penész anyag és a károsodás súlyosságának, például a TIG hegesztéséről vagy a hideghegesztésről. A hegesztés során a deformáció és a feszültség minimalizálása érdekében gondosan vezérli a paraméterek, például az áram, a feszültség és a hegesztési sebesség. A hegesztés után az őrlés, a polírozás és az egyéb utófeldolgozási lépések után a javított terület felületminőségének és méretének pontosságának biztosítása érdekében. A súlyosabb problémákkal vagy penészkárosodással küzdő kisebb formájú alkatrészekhez nagyobb óvatosság szükséges, és szükség esetén új penészkomponensek cseréjére lehet szükség.
(4) A nagy formáló alkatrészek javítása: A penész teljesítményének helyreállításának kihívásainak leküzdése
Ha a nagyobb formáló alkatrészek olyan súlyos problémákat mutatnak, mint például a felszíni összeomlás, a repedések és a fémvesztés, akkor a hegesztési javítás is elvégezhető, szigorúan a hegesztési eljárásokat követve. A kisebb kialakító alkatrészekhez képest a nagyobbak károsodása gyakran súlyosabb és kihívást jelent a javításhoz. Ezért magasabb műszaki készségekre és nagyobb figyelmre van szükség. A hagyományos hegesztési módszerek mellett fejlett javítási technológiákat, például lézer burkolatot és plazmapermetést lehet alkalmazni. Ezek a technológiák nagy teljesítményű ötvözött réteget képeznek a penészfelületen, nemcsak a sérült területeket, hanem javítják a felületi keménységet, a kopásállóságot és a korrózióállóságot is. A javítási folyamat során a penész általános szerkezetét és mechanikai tulajdonságait teljes mértékben figyelembe kell venni annak biztosítása érdekében, hogy a javított penész megfeleljen a termelési követelményeknek.
(5) A csúszó alkatrészek karbantartása: A sima penész működésének biztosítása
Alaposan tisztítsa meg, ellenőrizze és javítsa meg a csúszó alkatrészeket, például a magvágó mechanizmusokat és az útmutató eszközöket. Újra kenje újra a magas hőmérsékletű kenőzsírral az összeszerelés előtt, hogy biztosítsa ezen alkatrészek zökkenőmentes működését, csökkentse a súrlódást és a kopást, és meghosszabbítsa a penész élettartamát. A karbantartás során ellenőrizze a paramétereket, például az illesztési távolságot és a csúszó alkatrészek felületi érdességét annak biztosítása érdekében, hogy azok elfogadható tartományokban maradjanak. Azonnal cserélje ki a súlyosan kopott csúszó alkatrészeket. Ezenkívül hozzon létre egy rendszeres kenési és karbantartási ütemtervet a csúszó alkatrészekhez a penészhasználat gyakorisága és működési feltételei alapján, biztosítva a megfelelő kenést és az optimális teljesítményt.
(6) Hidraulikus rendszer karbantartása: A penész kritikus rendszerének védelme
Ha a penész hidraulikus mag-húzó rendszerrel van felszerelve, akkor a hidraulikus alkatrészeket egyidejűleg meg kell javítani a penészrel. A karbantartás során különös figyelmet fordítson a tisztaságra, hogy megakadályozza a szennyező anyagok belépését a hidraulikus rendszerbe, ami károsíthatja a teljes öntőgép hidraulikus rendszerét. Kezdje a hidraulikus rendszer átfogó ellenőrzésével, beleértve az olyan alkatrészeket, mint például a hidraulikus szivattyúk, a hengerek, a mágnesszelepek és az olajvezetékek, olyan kérdések azonosításához, mint a szivárgások, az elzáródások és a kopás. Ezután szétszerelje és tisztítsa meg a hidraulikus rendszert, speciális tisztítószereket és szűrőberendezéseket használva a szennyeződések és szennyeződések alapos eltávolítására. A hidraulikus rendszer összeszerelésekor biztosítsa az összes alkatrész helyes telepítését, a megfelelő igazítást és a biztonságos csatlakozásokat. Végül végezze el a hidraulikus rendszer hibakeresési és tesztelését annak ellenőrzésére, hogy az olyan paraméterek, mint a működési nyomás, az áramlási sebesség és a sebesség megfelelnek -e a tervezési követelményeknek, biztosítva a hidraulikus rendszer megfelelő működését.
(7) Hibajavítási stratégia: Testreszabott megoldások az optimális eredményekhez
Amikor a penész meghibásodása vagy a károsodás előfordul a termelés során, dolgozzon ki egy javítási stratégiát az adott helyzet alapján. Ha szükséges, végezzen átfogó javítást a fenti szabványoknak megfelelően a penész teljesítményének visszaállításához, valamint a termelési hatékonyság és az öntési minőség biztosítása érdekében. A javítási stratégia megfogalmazásakor vegye figyelembe azokat a tényezőket, mint például a penészkárosodás, a javítási bonyolultság, a költségek és az idővonal mértéke. Kisebb hibák esetén elegendő az egyszerű javítás, például a sérült alkatrészek cseréje vagy a penész illesztési engedélyek beállítása. Súlyosabb károsodáshoz átfogó penészjavításra lehet szükség, beleértve a szerkezeti optimalizálást és a javulást. Szigorúan kövesse a releváns folyamatok és működési eljárásokat a javítási folyamat során a javítási minőség biztosítása érdekében. A javítás után végezzen szigorú ellenőrzést és tesztelést a penésznek, ideértve a vizuális vizsgálatot, a dimenziós pontosság mérését és a teljesítményvizsgálatot, hogy megerősítse, hogy a penész megfelel -e a termelési követelményeknek.
(8) Rusta elleni kezelés: A penész védelme "bevonattal"
A penészkarbantartás befejezése után alkalmazza a forgógátló kezelést az alakító felületekre, az elválasztó vonalakra és a szerelőfelületekre. Csukja be a penészét, rögzítse egy párnára a gép telepítési tájolásának megfelelően, és tárolja azt minden kiegészítővel, hogy megakadályozzák a rozsda és a korrózió tétlen periódusaiban, ami befolyásolhatja a penész élettartamát. Különböző módszerek alkalmazhatók a rozsdás elleni kezeléshez, például a rozsdás elleni olaj alkalmazásához, a rozsdás elleni festék permetezéséhez vagy a rozsdás elleni papír használatához. Válassza ki a megfelelő rohamellenes módszereket és anyagokat a penész anyag, a tárolási környezet és a használati követelmények alapján. Gondoskodjon a penészfelület egyenletes és teljes lefedettségének a rozsdásellenes szerrel. Tárolja a formát száraz, jól szellőző környezetben, korrozív gázoktól mentesen, hogy megakadályozzák a nedvesség és a korrozív anyag expozícióját. Rendszeresen ellenőrizze és karbantartja a tárolt formákat; Ha az ellenállás elleni réteg sérült, vagy rozsda jelei jelennek meg, azonnal javítsák ki és kezeljék az érintett területeket.
3.
A szerszám öntőformák teljesítménye és kiszolgálási élettartama szorosan kapcsolódik a penész anyagához. A magas színvonalú öntőformáló anyagok általában a következő jellemzőket mutatják: kiváló megmunkálhatóság és megelégedés; nagy kopás- és korrózióállóság; nagy szilárdság és vörös keménység megemelkedett hőmérsékleten, valamint a magas hőmérsékleti oxidáció elleni ellenállás, az ütés szilárdsága és a hőmérsékleti stabilitás; jó hővezető képesség és fáradtság ellenállás; alacsony termikus tágulási együttható; minimális hőkezelés torzulása; És jó keménység.
A múltban Kínában széles körben használták a 3CR2W8V Hot Work Mold acélt, körülbelül 50, 000 ciklus casting penész élettartammal. A H13 Hot Work Mold acél bevezetése óta az 1990 -es években a die öntőformák élettartama 150, 000 - 200, 000 ciklusok és a H13 -ra nőtt. Míg a 3CR2W8V nagy szilárdsággal és keménységgel, jó ellenállással rendelkezik a hideg és a termikus fáradtsággal, valamint a kiváló keménységgel, az alacsonyabb szintű keménység és rugalmasság korlátozza szolgálati élettartamát, és növeli költségeit a magas ötvözet tartalma miatt. Ezzel szemben a H13 kiemelkedő átfogó teljesítményt mutat mérsékelt hőmérsékleten (~ 600 fok), nagy keménységgel, alacsony hőkezeléssel és hosszabb szolgálati élettel, mint a 3CR2W8V -hoz képest.
A szerszám öntőformákhoz történő kiválasztásakor figyelembe kell venni az öntött olvadt fém hőmérsékletét és típusát, valamint a penészkomponensek hatását és kopását. Az anyagoknak magasabb hőmérsékleten és nagyobb hőmérsékleten kell magas hőmérsékleten és nagyobb keménységgel rendelkezniük kell a magas viseletben. Mivel a szerszám öntőformát a működési feltételek egyre igényesebbé válnak, a penészes fémkohászati minőség, a teljesítmény és a kiszolgálási élet követelményei továbbra is növekszenek. A tisztaság és az izotrópia különös aggodalomra ad okot a nagy ötvözött, magas színvonalú és optimalizált penészanyagok kialakulásával, amelyek előmozdítják a casting iparág fejlődését.
4. Penésztervezés és gyártás: precíziós tervezés és gondos gyártás
Az ésszerű penész kialakítása kulcsfontosságú előfeltétele annak, hogy meghosszabbítsák az öntőformák élettartamát. A megfelelő falvastagság és a hűtőcsatorna kialakítása biztosítja a penészszilárdságot és a termál egyensúlyát. A penész kialakítása során különös figyelmet kell fordítani a stresszkoncentrációra és a jelentős kopásra hajlamos területekre. A párosító alkatrészek pontosságát szintén gondosan ellenőrizni kell: a túlzott engedélyek ronthatják a hőátadást, ami termikus fáradtságkárosodást eredményezhet, míg az elégtelen engedélyek nyomó- és húzófeszültségeket okozhatnak. A penészgyártás belső feszültségeket okozhat, amelyek jelentősen befolyásolják a penészszolgálat élettartamát. Ezért a penészfeldolgozás során intézkedéseket kell hozni a belső feszültségek minimalizálására és azonnali enyhítésére. Például a stressz-csökkentő lágyítást haladéktalanul meg kell végezni a durva megmunkálás után, és az elektromos ürítés megmunkálása (EDM) kicserélhető az elektro impulzus megmunkálással, hogy csökkentse a penészfelhasználás felületi húzó feszültségeit.
5.
A szerszám öntőformák szigorú és megfelelő felszíni kezelése jelentősen javíthatja a penész teljesítményét és a hosszú élettartamot. Die casting penészfelszíni kezelési technológiák elsősorban a következő három kategóriába tartoznak:
(1) Javított hagyományos hőkezelési folyamatok: A folyamatok optimalizálása a teljesítmény növelése érdekében
Az öntőformák hagyományos hőkezelési folyamata magában foglalja a kioltást és az edzést. A továbbfejlesztett folyamat kombinálja az oltást és az edzést a fejlett felszíni kezelési technikákkal, például az NQN -vel (azaz karbonitriding - oltás - karbonitriding kompozit erősítés). Ez a kompozit erősítési folyamat javítja a felületi keménységet, növeli a belső szilárdságot, biztosítja az ésszerű keménységi gradienst az esetben, és javítja a hőmérsékleti stabilitást és a korrózióállóságot, ezáltal jelentősen megemelve a penész általános teljesítményét és szolgáltatási élettartamát. A gyakorlati alkalmazásokban a hőkezelési paraméterek, például a hőmérséklet, az idő és a hűtési sebesség optimalizálása tovább javíthatja a penész teljesítményét. Ezenkívül a hőkezelés és a felszíni kezelési folyamatok megfelelő kombinációinak kiválasztása a penész működési feltételei és követelményei alapján az optimális teljesítmény javulását eredményezheti.
(2) Felszíni módosítási technológiák: Innovatív módszerek a felületi teljesítmény javítására
A felületi módosítási technológiák fizikai vagy kémiai módszerekkel változtatják meg a formák felületi tulajdonságait, és elsősorban a felületi hő-diffúziós kezelések és a lézerfelszíni kezelési technológiákba sorolják. A felszíni hő-diffúziós kezelések olyan folyamatokat tartalmaznak, mint például a karburizálás, a nitrid, a borulás és a karbonitriding. A szénhidrogizálás fokozza a penész felületének keménységét, és olyan módszerekkel végezhető el, mint a szilárd porfutó, a gázfutó, a vákuumkarburizálás és az ionkarburizálás. Ezek közül a vákuum- és ion -karburizálás gyors behatolást, egyenletes tokmélységet, fokozatos szénkoncentráció -gradienseket és minimális munkadarab -torzulást kínál. A nitriding egy egyszerű folyamat, amely nagy keménységet és kopásálló nitridrétegeket eredményez az öntőformákon, kiváló anti-adhéziós tulajdonságokat biztosítva. A Boriding a penészfelszíni tulajdonságok legjelentősebb javulását kínálja, jelentősen javítva a keménységet, a kopásállóságot, a korrózióállóságot és a gillingellenes teljesítményt. Ez a folyamat azonban szigorú feltételeket igényel. A lézeres felületkezelő technológia, az elmúlt három évtized kialakulóban lévő technikája, két primer módon javítja a penészfelület teljesítményét: a penészfelület lézer -olvadása, majd más folyamatokkal, például karburizálással, nitridekkel vagy bevonattal kombinálva; és a lézerfelszíni kezelés integrálása fém adalékanyagokkal, amelyek kiváló fizikai tulajdonságokkal büszkélkedhetnek a penészfelület megerősítésére. A felületi módosítási technológiák révén nagy teljesítményű módosított réteg képezhető a penészfelületen, ezáltal meghosszabbítva a penészszolgálat élettartamát és fokozva a termelési hatékonyságot.
(3) Bevonat technológiák: Védelem és dekoráció
A bevonási technológia magában foglalja egy védőréteg alkalmazását a penészfelületre, például a PTFE kompozit bevonatokra. Ennek a technológiának elsősorban a penész kopásállóságának, a korrózióállóság és a termikus ingadozások ellenállási képességének javítása célja. A védőréteg hatékonyan megóvja a penészfelületet a kopástól és a korróziótól, meghosszabbítva a penész élettartamát. Védő funkciója mellett a bevonási technológia javíthatja a penész megjelenését is, javítva annak esztétikai és dekoratív tulajdonságait. A bevonó anyagok és folyamatok kiválasztásakor elengedhetetlen a penész működési követelményeinek és munkakörnyezetének figyelembevétele, figyelembe véve az olyan tényezőket, mint a bevonat teljesítménye, a költségek és a környezeti hatások az optimális bevonási eredmények elérése érdekében.
6. Penészellátás és karbantartás: Tudományos menedzsment a penész élettartamának meghosszabbításához
A megfelelő szerszám -casting folyamatok kiválasztása és a tudományos karbantartási gyakorlatok végrehajtása elengedhetetlen a penész -szolgáltatási élettartam meghosszabbításához. Számos penészkárosodást a nem megfelelő használat és a szisztematikus karbantartás hiánya okoz. Először is, a penészhőmérséklet -szabályozás kiemelkedően fontos. Melegítse elő a penész előállítása előtt, és tartsa fenn a megfelelő hőmérsékleti tartományt a termelés során, hogy megakadályozza a felületi repedéseket vagy akár az üreg és a külső rétegek közötti túlzott hőmérsékleti gradiensek által okozott repedést. Indukciós fűtőberendezések vagy forró olaj keringési rendszerek használhatók az egyenletes penész előmelegítéshez. A gyártás során a penész valós idejű megfigyelése és hőmérsékleti szabályozása hűtővíz-rendszerekkel és hőmérséklet-szabályozó rendszerekkel érhető el a stabil penészhőmérséklet biztosítása érdekében. Másodszor, használjon magas színvonalú, mérsékelt vastagságú és egyenletes alkalmazást a penészfelületen, hogy megvédje a penész-anyagokat. A kioldószernek kiváló kenőanyagokkal, könnyű felszabadulási tulajdonságokkal és stabilitással kell rendelkeznie, és egységes filmet képez a penészfelületen, hogy megakadályozza az öntvények és a penész közötti tapadást, csökkentve a kilökő ellenállást. Kompatibilisnek kell lennie a penészanyagokkal és az öntővárogásokkal is, anélkül, hogy hátrányosan befolyásolná a penész vagy az öntvényeket. Végül, a hőstressz -felhalmozódás minimalizálása és a penész repedésének megakadályozása érdekében rendszeresen használjon edzési technikákat a hőstressz kiküszöbölésére. A penészfelhasználás és a hőkezelési követelmények alapján határozhat meg egy ésszerű edzési ütemtervet és folyamatot, hogy haladéktalanul enyhítse a penészben lévő belső feszültségeket, helyreállítva annak mikroszerkezetét és tulajdonságait. Ezek az intézkedések hatékonyan meghosszabbíthatják a penész szolgáltatási élettartamát, javíthatják a termelés hatékonyságát és javíthatják az öntési minőséget.
7. Következtetés
A szerszám öntőformák teljesítményét és élettartamát a tényezők kombinációja befolyásolja, beleértve a penész -anyagokat, a penésztervezést és a gyártást, a penészfelszíni kezelési technológiákat, valamint a penész működését és karbantartását. Ezen tényezők átfogó mérlegelésével, valamint a hatékony optimalizálási és fejlesztési intézkedések végrehajtásával a szerszám -öntőformák teljesítménye jelentősen javítható, és szolgálati élettartamuk meghosszabbodhat. Ez nemcsak javítja a szerszámtermelés általános minőségét és hatékonyságát, hanem csökkenti a korai penészkibánás miatti gazdasági veszteségeket is, és erősen támogatja a die -casting ipar fenntartható fejlődését.