Fehlermodus und Analyse der Kaltstanzform

Wir verwendeten metallografische Mikroanalyse- und Härteprüfmethoden, um die Ursache für das Versagen von Kaltstanzformen zu untersuchen, und schlugen eine wirksame Maßnahme zur Verbesserung der Lebensdauer der Form vor. Untersuchungen zeigen, dass durch die Optimierung des Wärmebehandlungsprozesses und der Verarbeitungstechnologie die Materialauswahl sinnvoller ist und die Lebensdauer der Form erheblich verlängert werden kann. Die Lebensdauer der Kaltstanzform ist der Schlüsselfaktor, der die Effizienz der industriellen Produktion beeinflussen kann sich nicht verbessern. Zu den Faktoren, die im Allgemeinen zum Versagen der Matrize führen, gehören frühe Ausfälle wie Abplatzen und Brechen oder eine starke Verformung der Matrize und deren Nichtverwendung. Wie kann die Form verbessert werden? Die Lebensdauer ist zu einem heißen Thema geworden, das der Formenindustrie sehr am Herzen liegt.1 Arten und Ursachen für den Ausfall kalter Formen Entsprechend der Ursache für den Ausfall der Form können die häufigsten Fehlerarten in vier Kategorien unterteilt werden Fehlerarten: Bruchversagen, Verschleißversagen, Verformungsversagen und Ermüdungsversagen.VersagensformFehlerursacheVersagensversagenZähigkeit und Festigkeit des Formmaterials reichen nicht ausVerschleißversagenÜbermäßiger Verschleiß aufgrund der Relativbewegung zwischen der Form und dem zu mahlenden MaterialVerformungsversagenVerformung durch Wärmebehandlung des Materials, Spannungskonzentration, Übermäßige Belastung der Form, plastische Verformung des Materials. Ermüdungsversagen. Risse werden unter wechselnder Belastung kontinuierlich erzeugt und ausgeweitet. Kaltstanzmatrizen arbeiten normalerweise unter schwierigen und komplizierten Bedingungen, sodass ein Matrizenversagen oft mit mehreren Versagensarten einhergeht. Abbildung 1 beginnt nach dem Stanzen von 800 Teilen zu reißen. Es besteht aus verschleißfestem Cr12MoV-Legierungsstahl mit hohem Chromgehalt und einer Designhärte von 55 bis 58 HRC. Der Abschreckvorgang der Form erfolgt (870℃x1,5h + 1050℃x2h) in einem Vakuumofen, wobei das Feuer bei 200℃x 3h gezogen wird. Die gemessene Härte der Form ist in Tabelle 2 dargestellt.Abb. 1 FormteileTabelle 2 Formteil-Härtetest (HRC)Analyse: Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, liegt eine ungleichmäßige Verteilung der Härte der Formteile vor, die durch die ungleichmäßige Erwärmung der Form während der Wärmebehandlung verursacht wird aufgrund der großen Größe der Formteile. Wie im metallografischen Organisationsdiagramm in Abbildung 2 dargestellt, ist die Materialtrennung der Formteile aufgrund der unzureichenden Schmiedeung während des Schmiedeprozesses sehr schwerwiegend. Es gab keine makroskopische plastische Verformung an der Bruchfläche und es handelte sich um einen körnigen Bruch, der als spröder Bruch beurteilt wurde. Abbildung 2 Metallische Mikrostruktur: Die metallografische Untersuchung der metallurgischen Abmessungen beträgt nach dem vollständigen Schmieden weniger als 3 Stufen. Zwischen Schlichten und Schlichten werden Schrupp- und Hochtemperatur-Vergütungsbehandlungen hinzugefügt. 2 Maßnahmen zur Verbesserung der Lebensdauer kalter Matrizen 2.1 Angemessene MaterialauswahlWenn kohlenstofflegierter Stahl wegen Sprödbruch aufgrund unzureichender Plastizität verwendet wird, sind besser zähe Materialien wie mikrogehärteter Stahl 6CrMnNiMoVSi(GD), 9Mn2V-Stahl, niedriglegierter CrWMn-Stahl, 7CrSiMnMoV(CH) Stahl sollte gewählt werden. Wenn Verschleißfehler die Hauptfehlerursache sind, werden legierte Stähle mit hohem Kohlenstoff- und Chromgehalt (z. B. Cr12, Cr12MoV), mittelchromlegierter Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt (Cr8MoWV3Si), 9Cr6W3Mo2V2 (GM)-Stahl, 7Cr7Mo2V2Si (LD)-Stahl verwendet. usw. sollten verwendet werden.2.2 Verbesserung des Wärmebehandlungsprozesses Zunächst müssen wir den Vorwärmebehandlungsprozess verbessern, um die feste Lösung von Karbiden zu verfeinern, die Morphologie und Verteilung von Karbiden zu verbessern und die Plastizität von Werkstücken zu erhöhen. Die zweite besteht darin, angemessene Abschreckbedingungen zu bestimmen, die Verweilzeit bei hoher Temperatur zu verkürzen, in das Kühlmittel zu rotieren und es zu drehen, um eine gleichmäßige Kühlung zu erreichen, um ein Versagen der Form zu vermeiden.2.3 Angemessenes SchmiedenHochchromlegierte Stähle weisen häufig schwerwiegende Folgen auf Segregation von Karbiden und werden im Cross-Draft-Verfahren geschmiedet. Der Karbidgehalt nach dem Schmieden ist nicht höher als Grad 3. Kontrollieren Sie die Schmiedetemperatur genau und verhindern Sie die Entstehung von Schmiederissen. Nach dem Schmieden wird es häufig zum Glühen der Restwärmekugeln und zur Vorbereitung auf die abschließende Wärmebehandlung verwendet.2.4 DrahtschneidenDie Größe der Drahtschneidverarbeitungsleistung bestimmt direkt die Dicke der weißen Glanzschicht und die Mikrorissgröße des darauf gebildeten abgeschreckten Martensits der Oberfläche des Werkstücks. Im letzten Schritt des Inline-Schneidens wird häufig eine geringe Energiemenge für die Endbearbeitung aufgewendet, wodurch die Dicke der strahlend weißen Schicht und die Tiefe von Rissen erheblich reduziert werden können. Nach Abschluss des Drahtschneidens sollte die Form ergänzt und temperiert werden, um die zusätzliche Belastung durch das Drahtschneiden zu beseitigen.3 Fazit: Die Arbeitsbedingungen von Kaltbearbeitungsformen sind relativ komplex und schlecht. Im Laufe der Nutzung gehen Schimmelpilze oft mit unterschiedlichen Schäden einher. Durch die Optimierung des Wärmebehandlungsprozesses und der Verarbeitungstechnologie wird die Materialauswahl sinnvoller und die Lebensdauer der Form kann effektiv verlängert werden.
Quelle: Meeyou Carbide