Ảnh hưởng của thiết kế cấu trúc khuôn

Một số vật liệu khuôn và vật liệu thép rất tốt, thường là do thiết kế kết cấu khuôn không hợp lý, chẳng hạn như cạnh mỏng, góc nhọn, rãnh, bước đột ngột, chênh lệch dày mỏng, v.v., gây ra biến dạng lớn của khuôn sau khi xử lý nhiệt.

1. Nguyên nhân biến dạng

Do độ dày không đồng đều hoặc các góc bo tròn sắc nét của khuôn, ứng suất nhiệt và ứng suất mô giữa các bộ phận của khuôn khác nhau trong quá trình làm nguội, dẫn đến sự khác biệt về độ giãn nở thể tích của từng bộ phận và khiến khuôn bị biến dạng sau khi làm nguội.

2. Đề phòng

Khi thiết kế khuôn, để đáp ứng nhu cầu sản xuất thực tế, nên giảm thiểu độ dày của khuôn và giảm thiểu sự bất đối xứng của cấu trúc. Tại điểm giao nhau của độ dày của khuôn, thiết kế cấu trúc như chuyển tiếp trơn tru nên được áp dụng càng nhiều càng tốt. Theo quy tắc biến dạng của khuôn, phụ cấp xử lý được dành riêng và khuôn sẽ không bị loại bỏ do biến dạng của khuôn sau khi làm nguội. Đối với các khuôn có hình dạng đặc biệt phức tạp, để làm mát đồng đều trong quá trình làm nguội, có thể sử dụng cấu trúc kết hợp.

3. Quy trình sản xuất khuôn mẫu và ảnh hưởng của ứng suất dư
Người ta thường thấy trong nhà máy một số khuôn có hình dạng phức tạp và độ chính xác cao đòi hỏi biến dạng lớn sau khi xử lý nhiệt. Sau khi điều tra cẩn thận, người ta thấy rằng khuôn không trải qua bất kỳ quá trình xử lý nhiệt sơ bộ nào trong giai đoạn xử lý cơ học và xử lý nhiệt cuối cùng.

Nguyên nhân biến dạng

Ứng suất dư trong quá trình gia công và ứng suất sau khi dập tắt được xếp chồng lên nhau, điều này làm tăng biến dạng của khuôn sau khi xử lý nhiệt.

đề phòng

(1) Sau khi gia công thô và trước khi bán hoàn thiện, nên tiến hành ủ giảm căng thẳng, nghĩa là (630-680) â×(3-4)h làm mát lò xuống dưới 500 â, làm mát bằng không khí, hoặc 400 â×(2- 3) h điều trị giảm căng thẳng.

(2) Giảm nhiệt độ làm nguội và giảm ứng suất dư sau khi làm nguội.

(3) Sử dụng làm mát bằng khí ra dầu 170oC làm mát bằng dầu tôi (làm nguội theo giai đoạn).

(4) Quá trình làm nguội đẳng nhiệt có thể làm giảm ứng suất dư của quá trình làm nguội.

Sử dụng các biện pháp trên có thể làm giảm ứng suất dư của khuôn sau khi làm nguội và giảm biến dạng của khuôn.

4. Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt và gia nhiệt
Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt

Biến dạng khuôn sau khi xử lý nhiệt thường được coi là do làm mát, điều này là không chính xác. Khuôn mẫu, đặc biệt là khuôn phức tạp, tính chính xác của công nghệ xử lý thường có tác động lớn hơn đến sự biến dạng của khuôn. Có thể thấy rõ ràng từ việc so sánh quá trình gia nhiệt của một số khuôn rằng tốc độ gia nhiệt càng nhanh thì biến dạng càng lớn.

(1) Nguyên nhân biến dạng

Bất kỳ kim loại nào cũng phải nở ra khi được nung nóng, bởi vì khi thép được nung nóng, nhiệt độ không đồng đều của từng bộ phận (tức là sự nóng lên không đều) trong cùng một khuôn chắc chắn sẽ gây ra sự không đồng đều trong sự giãn nở của từng bộ phận trong khuôn, dẫn đến hiện tượng nóng lên do để sưởi ấm. ứng suất bên trong không đều. Ở nhiệt độ dưới điểm chuyển pha của thép, quá trình gia nhiệt không đồng đều chủ yếu tạo ra ứng suất nhiệt và quá trình gia nhiệt không đồng đều vượt quá nhiệt độ chuyển pha cũng sẽ tạo ra sự không đồng đều trong quá trình biến đổi mô, dẫn đến cả ứng suất kết cấu. Do đó, tốc độ gia nhiệt càng nhanh thì chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt khuôn và tâm càng lớn, ứng suất càng lớn và biến dạng của khuôn sau khi xử lý nhiệt càng lớn.

(2) Các biện pháp phòng ngừa

Khuôn phức tạp nên được làm nóng từ từ khi nó được làm nóng dưới điểm chuyển pha. Nói chung, biến dạng của xử lý nhiệt chân không của khuôn nhỏ hơn nhiều so với biến dạng của lò tắm muối. Sử dụng sấy sơ bộ, sấy sơ bộ một lần (550-620oC) có thể dùng cho khuôn thép hợp kim thấp; nên nung nóng sơ bộ hai lần (550-620oC và 800-850oC) cho khuôn thép hợp kim cao.