Crepe di tempra comuni e misure di prevenzione

1. Crepe longitudinale

La crepa è assiale e ha una forma sottile e lunga. Quando lo stampo è completamente temprato, vale a dire, tempra senza centri, il centro viene trasformato in Martensite temprato con il volume specifico più grande, generando stress di trazione tangenziale. Maggiore il contenuto di carbonio dell'acciaio per stampi, maggiore lo stress di trazione tangenziale. Quando lo stress di trazione è maggiore del limite di resistenza dell'acciaio, si formano crepe longitudinale. I principali fattori aumentano ancora di più la generazione di crepe longitudinale:

(1) l'acciaio contiene una grande quantità di impurità nocive a basso punto di fusione come S, P, Bi, Pb, Sn, as, ecc. Quando rotola il lingotto d'acciaio, presenta una forte distribuzione della separazione longitudinale lungo la direzione di rotolamento, che è incline alla concentrazione di stress e alla formazione di crepe di tempra longitudinale, O le crepe longitudinale formate dal raffreddamento rapido delle materie prime dopo il rotolamento non vengono lavorate e conservate nel prodotto, che portano all'espansione delle crepe di tempra finale e alla formazione di crepe longitudinale;

(2) le crepe longitudinale si formano facilmente quando la dimensione dello stampo è entro la gamma di tempra dimensioni sensibili alla crepa dell'acciaio (le dimensioni pericolose della crepa di tempra dell'acciaio per utensili al carbonio sono 8 ~ 15mm, E le dimensioni pericolose dell'acciaio legato medio e basso sono 25 ~ 40mm) O il mezzo di raffreddamento di tempra selezionato supera di molto la velocità di raffreddamento di tempra critica dell'acciaio.

Misure di prevenzione:

(1) ispezionare rigorosamente lo stoccaggio di materie prime e non mettere in produzione l'acciaio con un contenuto di impurità nocive eccessivo; (2) fusione sottovuoto, la raffinazione del forno o il refusione delle scorie elettriche in acciaio deve essere selezionato per quanto possibile; (3) migliora il processo di trattamento termico utilizzando il riscaldamento sottovuoto, Riscaldamento ad atmosfera protettiva e riscaldamento del forno a bagno di sale completamente deossidato, oltre a tempra graduata e tempra isotermica; Tempra e acquisizione di una struttura di Bainite inferiore con elevata resistenza e tenacità, può ridurre in modo significativo lo stress da trazione ed evitare efficacemente crepe e tempra longitudinale distorsione dello stampo.

2. Crepe trasversali

La funzione crack è verticale alla direzione assiale. Gli stampi non temprati hanno grandi picchi di stress da trazione nella transizione tra le aree temprate e non temprate. Quando gli stampi di grandi dimensioni vengono raffreddati rapidamente, si formano facilmente grandi picchi di stress da trazione, in quanto lo stress assiale formato è maggiore dello stress tangenziale, che porta a crepe trasversali. La separazione trasversale di impurità nocive con punti di fusione bassi come S, P, Bi, Pb, Sn, come nel modulo di forgiatura o la presenza di microcrepe trasversali nel modulo, che profila e forma crepe trasversali dopo la tempra.

Misure di prevenzione:

(1) il modulo dovrebbe essere forgiato in modo ragionevole e il rapporto tra la lunghezza della materia prima e il diametro, ad es. Il rapporto di forgiatura, è il miglior selezionato tra 2-3. La forgiatura adotta una forgiatura a doppia croce a direzione variabile e dopo cinque upset e cinque estrazioni e forgiatura a più fuochi, i carburi e le impurità nell'acciaio sono fini e piccoli, uniformemente distribuito sul substrato d'acciaio. La struttura in fibra forgiata non è orientata intorno alla cavità dello stampo, migliora notevolmente le proprietà meccaniche trasversali del modulo, riduce ed elimina le fonti di stress;

(3) seleziona la velocità di raffreddamento ideale e il mezzo di raffreddamento: raffreddamento rapido sopra il punto Ms dell'acciaio, che è maggiore della velocità di raffreddamento di tempra critica dell'acciaio. Lo stress prodotto dall'austenitico undercooled nell'acciaio è lo stress termico, lo stress superficiale è lo stress compressivo, e lo stress interno è lo stress da trazione, che si sfalda, prevenire efficacemente la formazione di crepe di stress termico. Il raffreddamento lento tra Ms e Mf dell'acciaio può ridurre in modo significativo lo stress strutturale durante la tempra del Martensite è formato. Quando la quantità di stress termico e lo stress corrispondente in acciaio è positivo (stress da trazione), è facile da rompere e quando è negativo, non è facile da rompere. Utilizzando completamente lo stress termico, riducendo lo stress di trasformazione della fase e il controllo delLo stress totale per essere negativo, le crepe di tempra trasversale possono essere efficacemente risparmiate. Il mezzo di tempra organico al CL-1 è un agente di tempra ideale, che può ridurre ed evitare la distorsione dello stampo di tempra e può anche controllare la distribuzione ragionevole dello strato di tempra. La regolazione dei diversi rapporti di concentrazione del CL-1 quenchant può ottenere diverse velocità di raffreddamento e ottenere la distribuzione richiesta di strati di tempra per soddisfare le esigenze di diversi acciai per stampi.

3. Crepe a forma di arco

Si verifica spesso a cambi bruse nella forma di angoli dello stampo, tacche, fori e flash concavo del filo dello stampo. Questo perché lo stress generato ai bordi e agli angoli durante la tempra è 10 volte lo stress medio su una superficie liscia.

(1) maggiore il contenuto di carbonio (C) e il contenuto di elementi di lega nell'acciaio, più basso il punto Ms dell'acciaio. Se il punto Ms riduce di 2 ℃, la tendenza alla tempra del cracking aumenta di 1.2 volte, il punto Ms riduce di 8 ℃ e la tendenza alla tempra aumenta di 8 volte;

(2) la differenza nella trasformazione di diverse strutture e la stessa struttura in acciaio produce un enorme stress strutturale a causa della tolleranza di diversi rapporti strutturali, che porta alla formazione di crepe a forma di arco nell'interfaccia delle strutture;

(3) dopo la tempra, l'austenitico residuo nell'acciaio non è completamente trasformato a causa di un rinvenimento ritardato o di un temperamento eccessivo, che viene conservato nello stato di servizio per promuovere la redistribuzione dello stress, O quando lo stampo è in servizio, l'austenitico residuo viene trasformato in Martensite e genera un nuovo stress interno. Quando lo stress completo è maggiore del limite di resistenza dell'acciaio, si formerà una crepa a forma di arco;

(4) con il secondo tipo di acciaio fragile temperato, viene temprato ad alta temperatura e a raffreddamento lento dopo la tempra, riducendo i composti di impurità nocivi come P e s per precipitare lungo i confini del grano, riducendo notevolmente la forza di incollaggio dei bordi del grano e la tenacità della forza, aumentando la fragili e formando crepe a forma di arco sotto le forze esterne durante il servizio.

Misure di prevenzione:

(1) migliora il design, prova a rendere la forma simmetrica il più possibile, riduce le cambi di forma, aumenta i fori di processo e le nervature di rinforzo, o usa il gruppo combinato;

(2) gli angoli arrotondati sostituiscono angoli arrotondati e taglienti e fori passanti sostituiscono i fori ciechi, migliorano la precisione della lavorazione e la levigatezza della superficie, riducendo le fonti di concentrazione di stress. Per aree in cui è possibile evitare angoli arrotondati, taglienti, fori ciechi, ecc., i requisiti di durezza generali non sono alti. Filo di ferro, corda di amianto, fango refrattario, ecc. può essere utilizzato per avvolgere o riempire, creare artificicamente una barriera di raffreddamento per raffreddare e spegnere lentamente, evitare la concentrazione di stress, E prevenire la formazione di crepe a forma di arco durante la tempra;

(3) l'acciaio temprato dovrebbe essere temperato in modo tempestivo per eliminare alcuni degli stress interni di tempra e prevenire l'espansione dello stress da tempra;

(4) tempera a lungo per migliorare la tenacità della frattura del die;

(5) completamente temperato per ottenere una microstruttura stabile e proprietà;

Tempera ragionevole per migliorare la resistenza alla fatica e le proprietà meccaniche complete delle parti in acciaio; dopo la tempera ad alta temperatura per eliminare il secondo tipo di fragili temperate e prevenire ed evitare la formazione di crepe a forma di arco durante la tempra.

4. Crepe Peeling

Durante il servizio dello stampo, sotto l'effetto dello stress, lo strato temprato si stacca uno per uno dalla matrice d'acciaio. A causa del diverso volume specifico della struttura della superficie e della struttura centrale dello stampo, lo stress di tempra assiale e tangenziale si forma sulla superficie durante la tempra, E lo stress alla trazione viene generato nella direzione radiale e cambia rapidamente all'interno. Le crepe Peel vengono rigenerate nell'area stretta dove lo stress cambia rapidamente, che si verifica spesso durante il processo di raffreddamento dello stampo dopo il trattamento termico chimico superficiale. La modifica chimica dello strato superficiale è diversa dalla trasformazione della matrice d'acciaio, l'espansione del martensite temprato negli strati interni ed esterni è diversa, con un grande stress di trasformazione, facendo cadere lo strato di infiltrazione del trattamento chimico dalla struttura della matrice. Come strato di tempra superficiale della fiamma, strato di tempra superficiale ad alta frequenza, strato di carburazione, strato di carbonitriding, nitridinaStrato g, strato di boronizzazione e strato di metallizzazione. Dopo la tempra, la tempera rapida non è adatta allo strato di infiltrazione chimica, specialmente per la tempera a a bassa temperatura inferiore a 300 ° C e riscaldamento rapido, che può favorire la formazione di stress da trazione sullo strato superficiale, mentre lo stress da compressione si forma nel nucleo e nello strato di transizione della matrice d'acciaio. Quando lo stress da trazione è maggiore dello stress da compressione, può far sì che lo strato di infiltrazione chimica venga smontato e sbucciato.

Misure di prevenzione:

(1) la concentrazione e la durezza dello strato di infiltrazione chimica sull'acciaio dello stampo dovrebbe essere gradualmente ridotta dalla superficie all'interno, aumentando la forza di incollaggio tra lo strato di infiltrazione e il substrato. Il trattamento di diffusione dopo l'infiltrazione può rendere la transizione tra lo strato di infiltrazione chimica e l'uniforme del substrato;

(2) prima del trattamento chimico dell'acciaio per stampi, la ricottura a diffusione, la ricottura sferoidizzante e il trattamento di tempra e tempra vengono utilizzati per raffinare completamente la struttura originale, prevenire ed evitare efficacemente la generazione di crepe peeling e garantire la qualità del prodotto.

5. Crepe reticolare

La profondità della crepa è piuttosto poco profonda, di solito circa 0.01-1.5mm di profondità e si sta radiando, noto anche come cracking.

I motivi principali sono:

(1) la materia prima ha uno strato di decarburazione profondo che non è stato rimosso durante il taglio a freddo, o lo stampo finito viene riscaldato in un forno ad atmosfera di ossidazione, con una decarburazione di ossidazione;

(2) la struttura metallica dello strato superficiale decarburato del die è diversa dal contenuto di carbonio del Martensite a matrice d'acciaio e il volume specifico è diverso. Quando lo strato superficiale decarburato dell'acciaio viene temprato, viene generato un grande stress alla trazione. Il metallo di superficie è spesso incrinato in una rete lungo il confine del grano;

(3) la materia prima è in acciaio a grana grossa, con una struttura originale grossolana e grandi blocchi di ferrite che non possono essere rimossi mediante tempra convenzionale. Rimane nella struttura temprata, o il controllo della temperatura non è accurato, con un guasto dello strumento, il surriscaldamento o anche la combustione della struttura, l'ingrandimento dei grani e la perdita della forza di incollaggio dei bordi del grano. Durante la tempra e il raffreddamento dello stampo, i carburi nel precipitato d'acciaio lungo i confini del grano dell'austenitico, riducendo notevolmente la resistenza al confine del grano, la scarsa tenacità e l'alta capacità, sotto lo stress da trazione, crepe it in una rete lungo i confini del grano.

Misure di prevenzione:

(1) controlla rigorosamente la composizione chimica, la struttura metallografica e il rilevamento di difetti delle materie prime. Le materie prime non qualificate e l'acciaio a grana grossa non devono essere utilizzate come materiali per stampi;

(2) seleziona acciaio a grana fine e forno elettrico sottovuoto in acciaio e ricontrolla la profondità dello strato di decarburazione delle materie prime prima della produzione. Il taglio a freddo deve essere maggiore della profondità dello strato di decarburazione;

(3) sviluppa processi di trattamento termico avanzati e ragionevoli, seleziona strumenti di controllo della temperatura del microcomputer, ottieni una precisione di controllo di ± 1.5 ℃ e calibra regolarmente gli strumenti sul sito;

(4) il trattamento finale del prodotto dello stampo adotta misure come forno elettrico sottovuoto, forno ad atmosfera protettiva e forno da bagno con sale completamente deossidato per riscaldare il prodotto dello stampo, prevenire e evitare efficacemente la formazione di crepe di rete.