金型故障の原因と予防措置

May 16, 2018 伝言を残す

金型故障の原因と予防策?

生産と応用の過程で、型は様々な状況で失敗することが多く、多くの人的資材が無駄になり、生産スケジュールに影響を与えます。

(1)塑性変形

例えば、空洞の崩壊、型穴の拡大、角の崩壊、および凸型の据え込みおよび縦方向の曲げが挙げられる。特に、塑性変形は、鋳型の作用面が高温材と接触して空洞の表面温度が熱間金型の焼戻し温度を超える傾向があり、軟化により溝の内壁が圧潰されたりプレスされたりする硬化した鋼を冷間据え込み金型として使用する場合には、急冷により金型を加熱し、内孔に水を吹き付けて硬化層を生成する。冷間鍛造のようなダイが使用されているとき硬化層の下での圧縮降伏強さは高くなく、ダイキャビティの空洞は崩壊する。同じ硬度の下では、異なる化学組成を有する鋼は、異なる圧縮応力 年齢。 鋼の硬さが63HRCである場合、以下の4種類の鋼の降伏強度が高いから低い:W18Cr4V> Cr12> Cr12である。

(2)摩耗不良

摩耗の失敗は、切れ刃の刃先、円の角度、表面の凹み、表面溝のマーク、粘膜の剥離(摩擦の際に金型の表面がブランクの金属に張り付いている)を指します。また、この作業では、潤滑剤を燃焼させた後に凸型を高圧ガスに変換し、凸面の表面を研磨してキャビテーションを形成する。

冷たい洗浄、負荷が大きくない場合、主に酸化磨耗の種類は、摩耗も咬合の摩耗のいくつかの程度にすることができます、鈍いまたは負荷が大きい部分を打つとき、咬合の磨耗の状況は、摩耗、鋼の硬度だけでなく、また、ダイス鋼、高速度鋼と高クロム鋼の耐摩耗性では、炭化物、サイズ、分布と量の性質に依存しています。現在、深刻な炭化物の存在下で鋼中の炭化物の偏析又は大きな粒子は、これらの炭化物は剥がれ易く、磨耗摩耗及び加速摩耗の原因となる。軽量の鋼製鋼板(シート打ち抜き、伸張、曲げ等)の衝撃は、負荷が大きくない耐摩耗性(冷間圧延、冷間圧延、熱間鍛造など)の状態では、過大な摩耗の状態では、鋼の炭素含有量が多く、耐摩耗性が大きい。ダイス内の炭化物 耐摩耗性の向上には役立ちませんが、摩耗による摩耗による耐摩耗性が低下します。

研究は、衝撃磨耗摩耗の条件下で、鋼の炭素含有量を天井として0.6%まで減少させることを示しているが、鋼中の炭化物が多すぎるような衝撃荷重条件下では、硬い粒子は砥粒になり、摩耗を加速します。高温の軟化によって熱い金型のキャビティの表面が減少します。 加えて、酸化物酸化鉄は研磨材としてもACTSをし、また高温酸化腐食を有する。

(3)疲労破壊

疲れ破損の特性:鋳型部品の特定の後、小さな亀裂の開始は、徐々に特定のサイズに拡大し、深くに拡大、ひどく弱いの耐力破裂によって引き起こされる。応力の疲れ亀裂開始(亀裂等の場所を磨耗させる)、疲労破壊を2つの部分に分けた場合、疲労破断部による疲労き裂発生の形成の一部、シェルを提示し、疲労の原因はシェルに位置しています。他の部分は、不規則で荒い部分を提示する急激な骨折です。

金型鋼は、高硬度で加工する場合、高い降伏強度と低い破壊靱性を有する。高い降伏強度は疲労亀裂の発生を遅らせるが、疲労亀裂進展速度の低い破壊靭性が加速し、臨界長さが減少し、疲労亀裂伝播サイクル数が大幅に減少するため、冷間作業の疲労寿命は、主に疲労亀裂発生時間に依存する。

高温または低硬度条件での熱間加工ダイ一般、冷間加工ダイよりも高い破壊靱性を有するため、高温鋳型では疲労亀裂伝播速度が冷間成形型よりも低く、臨界長さは冷間加工よりも大きい金型、ホットワークダイの疲労亀裂は、亜臨界膨張サイクルクーラーのはるかに長いが、ホットワークダイ表面急冷、熱衝撃は非常に寒いと熱い疲労亀裂の開始に簡単です、疲労亀裂の開始時間結果として、高温作業寿命の多くの疲労破壊は、主に尋ねられたときの疲労亀裂成長に依存する。

(4)破損

コールドモールドの主な部分は、機械的な力(衝撃圧)です。ホットワークダイは、機械的な力、応力、熱ストレス、組織に加えています、多くの熱間加工ダイ温度が高く、強制冷却を採用しているため、内部応力は機械的応力よりもはるかに大きくなる可能性があるため、多くの熱間加工型の骨折は主に内部応力に関連しています。

型割れのプロセスには、1回の割れと疲労の破砕の2種類があります.1回の割れは、打ち抜き中の突然の割れです。 いったん亀裂が形成されると、不安定で膨張します。主な理由は、過酷な過負荷や過酷な脆化(過熱、不十分な焼戻し、重度の応力集中、深刻な冶金学的欠陥など)です。

金型故障の原因と予防策は以下の通りです。

(1)不合理な構造設計が失敗を引き起こす。

応力集中は、鋭い回転角(応力集中は平均応力よりも10倍以上)と大きな断面変化によって引き起こされます。これはしばしば鋳型の早期破壊の原因の多くです。熱処理および急冷により、鋭い角度は残留引っ張り応力を引き起こし、ダイの寿命を短くする可能性がある。

予防措置:凸型の各部の移行は滑らかで滑らかでなければならない。 小さなナイフマークは強い応力集中を引き起こし、直径と長さは一定の要件を満たす必要があります。

(2)金型材料の品質不良に起因する不具合。

ゆるみ、収縮キャビティ、包接、成分の偏析、炭化物の不均一な分布、元の表面欠陥(酸化、脱炭、折りたたみ、傷跡など)のようなモールド材料の内部欠陥は、鋼の性能に影響する。

過度の包含は失敗を引き起こす。鋼には内部の亀裂、特に脆い酸化物と珪酸塩の塊である塊状物があり、塑性変形は高温加圧加工では起こらず、脆性破壊とマイクロ亀裂を生じさせるだけである。処理と亀裂の使用をさらに拡大し、型割れを引き起こします。また、粉砕プロセスでは、山は大きな粒子の剥離によって引き起こされ、表面の穴が発生します。

表面の脱炭は失敗を引き起こします。高温加圧処理と焼きなましの鋼は、しばしば加熱温度に起因して、熱保存時間が長すぎる、鋼表面の脱炭、機械加工後に深刻な脱炭鋼を引き起こし、時には残渣が脱炭層を有する組織の内部と外部の異なる層(フェライトのための表面脱炭層、内部パーライト)のために急冷すると、組織の変態と亀裂の発生が起こります。

炭素の分布の不均一さは、炭素と合金元素の含有量などのCrl2、C、r12MoVダイス鋼の方が高く、共晶炭化物の形成が多く、鍛造物中の炭化物は小さく、細く網状の分離が容易であり、帯状の炭化物分布に沿って頻繁なZuo火砕を引き起こす。 使用時に金型がさらに膨張し、破損により破損する。

予防措置:鋼が鍛造されるとき、鋳型は多くの方向に鍛造されるべきであり、鋼中の共晶炭化物はより微細で均等に砕かれ、鋼炭化物が均一でないことを保証する。

(3)金型の不適切な加工。

(1)切削ナイフ金型キャビティ部品またはパンチラウンド部品の機械加工で、多くの場合、マークを残すには深すぎるため、局部的な厳しい応力集中、急冷処理の場合、応力集中領域は微小亀裂の影響を受けやすい。

予防策:部品の最終切断では、表面仕上げを改善するために飼料の量を減らす必要があります。

(2)放電加工で発生する熱が非常に高温になり、加工部品で金型を作り、組織を変えて、いわゆる異常電気を形成するため、電気加工は金型加工の効率低下を招く処理層は、高温の溶融に起因する異常な表面とその後、急速に固化し、顕微鏡下に白い層は、多くの微妙な内部の亀裂、層の下で急冷の白い領域は、硬化層と呼ばれ、ホット効果硬度分布:硬度は610〜740HRC、硬さは30ミクロンまで、硬化層硬さは400〜500HRCと非常に高いです。 、テンピングは、硬度380〜400HRC、厚さmの軟質ティッシュを用いた高温焼戻しである。

予防対策:異常層の再凝固層を機械的方法、特にマイクロクラックによって除去する;電気処理後、マイクロクラック伝播の場合に異常層を安定化させるために低温焼き戻しを行う。

(3)研削の失敗による研削中の金型キャビティ面研削中、研削砥石がかなり粒状または乏しい冷却条件のため、すべてが過熱または表面研削面を軟化させ、硬度を低下させ、磨耗または熱応力および研削亀裂のために使用中のモールドがあり、早期破損につながる。

予防策:強力な切削力や接着不良の砥石;ワークの供給を減らす;適切なクーラントを選択する;テンパリング後に250〜350℃で研削して研削応力にする。

(4)金型熱処理プロセスは適切ではない。

加熱スピードダイス鋼には炭素および合金元素が多く、熱伝導率が悪い。 したがって、加熱速度が速すぎることはできませんし、ゆっくりと実行する必要があります。酸化と脱炭を防止し、酸化と脱炭素を防ぐために、加熱速度が速すぎてはならず、熱浸透が遅くなければなりません。熱ストレスがなく、より安全です。金型を急速に加熱すると、金型の内部と外部に熱応力が発生します。適切に制御されていないと、変形や割れが発生しやすくなります。それを防ぐために予熱されるか遅くなる。

厳密に制御されていない場合、酸化と脱炭ダイクエンチは、厳密に制御されていない場合は、表面が酸化され、脱炭素が容易である。さらに、内外層の相違のために表面脱炭の後、クエンチングクラックを生じる。

予防措置:梱包材は、抗酸化物質および脱炭物質で梱包して梱包することができます。