سرد سر بمیر الزامات و انتخاب مواد
- الزامات عملکرد از مواد قالب سرد
در صنعت اتصال دهنده های استاندارد، قالب های هدینگ سرد باید فشار واحد زیادی را در طول فرآیند تغییر شکل هد سرد تحمل کنند. هنگامی که درجه تغییر شکل بزرگ است و سختی مواد بالا است، فشار واحد می تواند به بیش از 2000MPa برسد. در همان زمان، فلز به شدت جریان می یابد، بنابراین سرد سر بمیر باید دارای استحکام بالا، مقاومت در برابر خستگی خوب، سختی بالا و مقاومت در برابر خستگی خوب باشد تا اطمینان حاصل شود که قالب تحت فشار بالا آسیب نمی بیند، تغییر شکل نمی دهد و مقاوم در برابر سایش است.
دقت قطعات
(1) استحکام بالا.
این سرد سر بمیر باید تحت فشار واحد 2000-3000 مگاپاسکال بدون تغییر شکل پلاستیک و ترک کار کند.
(2) چقرمگی بالاتر.
چقرمگی یک شاخص عملکرد مهم برای فولاد قالب است، به ویژه برای فولاد قالبی که قالب های کاری را تحت شرایط بار ضربه ای تولید می کند. به طور کلی به عنوان فولاد قالب با سختی کمتر از 50 ~ 55 HRC و چقرمگی بالا استفاده می شود.
(3) مقاومت در برابر خستگی خوب.
تغییر شکل سریع و اصطکاک داخلی فلز ممکن است دمای قطعه کار را به بیش از 200 درجه سانتیگراد افزایش دهد. سرد سر بمیر باید بتواند در این دما برای مدت طولانی بدون تغییر سختی کار کند و می توان آن را به طور مداوم آهنگری و اکسترود کرد. با وجود تنش متناوب سرما و گرما، همچنان می تواند مقاومت خوبی در برابر خستگی داشته باشد.
به منظور بهبود زندگی سرد سر بمیر، اقدامات مختلفی را می توان اتخاذ کرد. مانند بهبود شرایط روانکاری، طراحی یک شکل معقول از سرد سر بمیر، کاهش مقدار زبری و غیره برای بهبود کیفیت پردازش سرد سر بمیر. استفاده از قالب ترکیبی پیش تنیده برای بهبود عمر قالب بسیار موثر است.
استفاده از قالب های مقعر ترکیبی پیش تنیده دارای مزایای زیر است:
الف - استحکام قالب را بهبود بخشید. با توجه به اطلاعات مربوطه، استحکام قالب کامپوزیت دو لایه 1.3 برابر قالب کلی و قالب کامپوزیت سه لایه 1.8 برابر استحکام قالب کلی (برای اندازه مشخصی از قالب) است.
b.Save die steel. قالب کلی اصلی همه از فولاد قالب ساخته شده است، اکنون اندازه حلقه داخلی کاهش یافته است، حلقه بیرونی می تواند از فولاد آلیاژی یا فولاد کربن متوسط ساخته شود.
ج. با توجه به کاهش اندازه قالب، عملیات عملیات حرارتی آسان است و کیفیت عملیات حرارتی را می توان بهبود بخشید.
d. هنگامی که قالب آسیب می بیند، فقط حلقه داخلی نیاز به تعویض دارد و حلقه پیش تنیده همچنان می تواند بدون نیاز به از بین بردن کل قالب استفاده شود.
استفاده از قالب ترکیبی پیش تنیده همچنین دارای معایب خاصی است: مانند افزایش سطح پردازش، نیازهای بالای فناوری پردازش.
- انتخاب مواد قالب
2.1 ویژگی های مواد قالب کاربید سیمانی
کاربید سیمانی از کاربیدهای نسوز کمیاب دانه متوسط و درشت (کاربید تنگستن یا کاربید تیتانیوم) و کبالت فلزی به عنوان چسب تشکیل شده است و به عنوان یک کاربید سیمانی قالب استفاده می شود که در میان آنها کاربیدهای نسوز کمیاب به طور کلی کربنیزه می شوند. تنگستن با توجه به روش متالورژی پودر، این آلیاژ همچنان خصوصیات اصلی کاربید تنگستن را حفظ می کند، سختی آن نزدیک به الماس است و در عین حال به دلیل کبالت به عنوان چسبنده، دارای چقرمگی است.
قالب کاربید دارای مزایای زیر است:
(1) مقاومت در برابر سایش بالا. مواد قالب کاربید سیمانی دارای مقاومت سایش بالایی هستند که می تواند تضمین کند که قالب می تواند برای مدت طولانی تحت هر درجه تغییر شکل کار کند و اطمینان حاصل شود که اندازه قطعات استاندارد بدون تغییر باقی می ماند.
(2) صیقل پذیری عالی. کاربید سیمانی دارای خواص پولیش خوبی است و سطح کار را می توان به صورت یک سطح آینه پرداخت کرد تا از کیفیت بالای سطح قطعات استاندارد اطمینان حاصل شود.
(3) چسبندگی کوچک به فلز. در طول فرآیند سرد کردن، مواد فلزی آهنی چسبندگی کمی به مواد قالب کاربید سیمانی دارند که طول عمر بالای کاربید سیمانی را تضمین میکند. سرد سر بمیر.
(4) ضریب اصطکاک کوچک و مصرف انرژی کم است.
(5) هدایت حرارتی بالا. با توجه به رسانایی حرارتی بالای مواد قالب کاربید سیمانی، گرمای تولید شده در طی فرآیند سرد شدن سرد میتواند به سرعت از بین برود که این امر دوام قالب را بهبود میبخشد.
(6) مقاومت در برابر خوردگی خوب. مقاومت در برابر خوردگی عالی در برابر هوا، اسید و قلیایی دارد.
از آنجایی که ماده قالب کاربید سیمانی دارای ویژگی های فوق است و از قالب کامپوزیت کاربید سیمانی استفاده می شود، طول عمر قالب 40 تا 60 برابر قالب کلی ساختار یا حتی به 200 برابر می رسد. بنابراین کاربید سیمانی یک ماده قالب ارزان و ایده آل است.
2.2 انتخاب سیمان گریدهای کاربید
در فرآیند سرد شدن قطعات استاندارد، قالب کامپوزیت کاربید سیمانی باید نیروی ضربه زیادی را تحمل کند. برای برآورده ساختن الزامات استفاده، لازم است کاربید سیمانی با محتوای کبالت بالا، استحکام بالا و چقرمگی ضربه خوب انتخاب شود. آلیاژهای کاربید مانند CG5، CA18، CA24.
اندازه دانه WC | مقطع تحصیلی | Co% | چگالی g/cm3 | سختی HRA | GPa TRS | برنامه های کاربردی |
متوسط | CG5 | 12 | 14.3 | 88.3 | 3300 | هدینگ سرد با چقرمگی بالا می میرد |
CG6 | 14 | 14.12 | 87.3 | 3140 | ||
درشت | CA18 | 18 | 13.75 | 85.1 | 2940 | قالب پیچ با دیافراگم زیر Φ20 |
CA24 | 24 | 13.25 | 82.5 | 2650 | قالب پیچ Φ20 - Φ50 | |
CT15 | 15 | 13.8 | 86 | 2700 | قالب پیچ فولادی ضد زنگ با دیافراگم زیر <Φ2 | |
CT20 | 20 | 13.6 | 84.5 | 2660 | قالب پیچ فولادی ضد زنگ با دیافراگم بالای >Φ2 | |
CA20 | 20 | 13.55 | 84.1 | 2740 | قالب های آهنگری گرم/گرم |