Bagaimana Mencegah Deformasi dan Retak pada Cetakan Perlakuan Panas melalui Desain Rasional dan Pemilihan Material yang Benar?

Bagian.1 desain rasional

Cetakan ini terutama dirancang sesuai dengan kebutuhan penggunaan, dan strukturnya terkadang tidak dapat sepenuhnya masuk akal dan simetris secara merata.Hal ini mengharuskan perancang untuk mengambil beberapa tindakan efektif saat mendesain cetakan tanpa mempengaruhi kinerja cetakan, dan mencoba memperhatikan proses pembuatan, rasionalitas struktur dan simetri bentuk geometris.

(1) Usahakan untuk menghindari sudut tajam dan bagian dengan perbedaan ketebalan yang besar

Harus ada transisi yang mulus di persimpangan bagian tebal dan tipis cetakan.Hal ini secara efektif dapat mengurangi perbedaan suhu pada penampang cetakan, mengurangi tekanan termal, dan pada saat yang sama mengurangi transformasi jaringan yang tidak simultan pada penampang, dan mengurangi tekanan pada jaringan.Gambar 1 menunjukkan bahwa cetakan mengadopsi fillet transisi dan kerucut transisi.

(2) Tingkatkan lubang proses secara tepat

Untuk beberapa cetakan yang tidak dapat menjamin penampang yang seragam dan simetris, maka perlu dilakukan perubahan lubang non-through menjadi lubang through atau menambah beberapa lubang proses secara tepat tanpa mempengaruhi kinerja.

Gambar 2a menunjukkan sebuah dadu dengan rongga sempit, yang akan berubah bentuk seperti yang ditunjukkan oleh garis putus-putus setelah pendinginan.Jika dua lubang proses dapat ditambahkan dalam desain (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2b), perbedaan suhu penampang selama proses pendinginan berkurang, tegangan termal berkurang, dan deformasi meningkat secara signifikan.

(3) Gunakan struktur tertutup dan simetris sebanyak mungkin

Bila bentuk cetakan terbuka atau asimetris, distribusi tegangan setelah quenching tidak merata dan mudah berubah bentuk.Oleh karena itu, untuk cetakan bak umum yang dapat dideformasi, perkuatan harus dilakukan sebelum pendinginan, dan kemudian dipotong setelah pendinginan.Benda kerja bak yang ditunjukkan pada Gambar 3 awalnya mengalami deformasi pada R setelah pendinginan, dan diperkuat (bagian yang diarsir pada Gambar 3), secara efektif dapat mencegah deformasi pendinginan.

(4) Mengadopsi struktur gabungan, yaitu membuat cetakan pengalih, memisahkan cetakan atas dan bawah dari cetakan pengalih, serta memisahkan cetakan dan pelubang.

Untuk cetakan besar dengan bentuk dan ukuran kompleks >400mm serta pukulan dengan ketebalan kecil dan panjang panjang, yang terbaik adalah mengadopsi struktur gabungan, menyederhanakan kompleks, mengurangi besar menjadi kecil, dan mengubah permukaan bagian dalam cetakan ke permukaan luar. , yang tidak hanya nyaman untuk proses pemanasan dan pendinginan.

Saat merancang struktur gabungan, umumnya struktur tersebut harus didekomposisi berdasarkan prinsip-prinsip berikut tanpa mempengaruhi akurasi kesesuaian:

• Sesuaikan ketebalannya sehingga penampang cetakan dengan penampang yang sangat berbeda pada dasarnya seragam setelah dekomposisi.
• Membusuk di tempat yang mudah menimbulkan tegangan, menyebarkan tegangannya, dan mencegah retak.
• Bekerja sama dengan lubang proses untuk membuat struktur simetris.
• Lebih mudah untuk pemrosesan dingin dan panas dan mudah dirakit.
• Yang paling penting adalah memastikan kegunaan.

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4, ini adalah dadu besar.Jika struktur integral diadopsi, tidak hanya perlakuan panas akan sulit, tetapi juga rongga akan menyusut secara tidak konsisten setelah pendinginan, dan bahkan menyebabkan ketidakrataan dan distorsi bidang pada ujung tombak, yang akan sulit diperbaiki dalam pemrosesan selanjutnya., oleh karena itu, struktur gabungan dapat diadopsi.Menurut garis putus-putus pada Gambar 4, dibagi menjadi empat bagian, dan setelah perlakuan panas, dirakit dan dibentuk, lalu digiling dan dicocokkan.Ini tidak hanya menyederhanakan perlakuan panas, tetapi juga memecahkan masalah deformasi.

Part.2 pemilihan material yang benar

Deformasi dan retak akibat perlakuan panas sangat erat kaitannya dengan baja yang digunakan dan kualitasnya, sehingga harus didasarkan pada persyaratan kinerja cetakan.Pemilihan baja yang wajar harus mempertimbangkan presisi, struktur dan ukuran cetakan, serta sifat, kuantitas dan metode pemrosesan benda yang diproses.Jika cetakan umum tidak memiliki persyaratan deformasi dan presisi, baja perkakas karbon dapat digunakan dalam hal pengurangan biaya;untuk bagian yang mudah berubah bentuk dan retak, baja perkakas paduan dengan kekuatan lebih tinggi dan kecepatan pendinginan dan pendinginan kritis yang lebih lambat dapat digunakan;Misalnya, komponen elektronik mati awalnya menggunakan baja T10A, deformasi besar dan mudah retak setelah pendinginan air dan pendinginan oli, dan rongga pendinginan rendaman alkali tidak mudah mengeras.Sekarang gunakan baja 9Mn2V atau baja CrWMn, kekerasan dan deformasi pendinginan dapat memenuhi persyaratan.

Terlihat bahwa bila deformasi cetakan yang terbuat dari baja karbon tidak memenuhi persyaratan, maka masih hemat biaya menggunakan baja paduan seperti baja 9Mn2V atau baja CrWMn.Meskipun biaya materialnya sedikit lebih tinggi, masalah deformasi dan retak dapat diatasi.

Selain memilih bahan dengan benar, pemeriksaan dan pengelolaan bahan baku juga perlu diperkuat untuk mencegah retaknya perlakuan panas cetakan akibat cacat bahan baku.

Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminium