Comment prévenir la déformation et la fissuration du traitement thermique des moules grâce à une conception rationnelle et une sélection correcte des matériaux ?

Comment prévenir la déformation et la fissuration du traitement thermique des moules grâce à une conception rationnelle et une sélection correcte des matériaux ?

Partie.1 conception rationnelle

Le moule est principalement conçu en fonction des exigences d'utilisation, et sa structure ne peut parfois pas être complètement raisonnable et uniformément symétrique. Cela oblige le concepteur à prendre des mesures efficaces lors de la conception du moule sans affecter les performances du moule, et à essayer de prêter attention au processus de fabrication, à la rationalité de la structure et à la symétrie de la forme géométrique.

(1) Essayez d'éviter les angles vifs et les sections présentant de grandes différences d'épaisseur.

Il doit y avoir une transition douce à la jonction des sections épaisses et minces du moule. Cela peut réduire efficacement la différence de température de la section transversale du moule, réduire la contrainte thermique et en même temps réduire la non-simultanéité de la transformation des tissus sur la section transversale et réduire la contrainte du tissu. La figure 1 montre que le moule adopte un congé de transition et un cône de transition.

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(2) Augmenter de manière appropriée les trous de processus

Pour certains moules qui ne peuvent pas garantir une section transversale uniforme et symétrique, il est nécessaire de transformer le trou non traversant en trou traversant ou d'augmenter certains trous de processus de manière appropriée sans affecter les performances.

La figure 2a montre une filière avec une cavité étroite, qui sera déformée comme le montre la ligne pointillée après trempe. Si deux trous de traitement peuvent être ajoutés dans la conception (comme le montre la figure 2b), la différence de température de la section transversale pendant le processus de trempe est réduite, la contrainte thermique est réduite et la déformation est considérablement améliorée.

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(3) Utiliser autant que possible des structures fermées et symétriques

Lorsque la forme du moule est ouverte ou asymétrique, la répartition des contraintes après trempe est inégale et il est facile de se déformer. Par conséquent, pour les moules à auge déformables généraux, le renforcement doit être réalisé avant la trempe, puis coupé après la trempe. La pièce en auge représentée sur la figure 3 a été initialement déformée en R après la trempe, et renforcée (la partie hachurée sur la figure 3), peut empêcher efficacement la déformation par trempe.

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(4) Adopter une structure combinée, c'est-à-dire créer un moule de dérivation, séparer les moules supérieur et inférieur du moule de dérivation et séparer la matrice et le poinçon

Pour les grandes matrices de forme et de taille complexes > 400 mm et les poinçons de faible épaisseur et de grande longueur, il est préférable d'adopter une structure combinée, simplifiant le complexe, réduisant le grand au petit et changeant la surface intérieure du moule en surface extérieure. , ce qui n'est pas seulement pratique pour le traitement de chauffage et de refroidissement.

Lors de la conception d'une structure combinée, celle-ci doit généralement être décomposée selon les principes suivants sans affecter la précision de l'ajustement :

  • Ajustez l'épaisseur de sorte que la section transversale du moule avec des sections transversales très différentes soit fondamentalement uniforme après décomposition.
  • Décomposer dans les endroits où les contraintes sont faciles à générer, disperser leurs contraintes et éviter les fissures.
  • Coopérez avec le trou de processus pour rendre la structure symétrique.
  • Il est pratique pour le traitement à froid et à chaud et facile à assembler.
  • Le plus important est de garantir la convivialité.

Comme le montre la figure 4, il s'agit d'un grand dé. Si la structure intégrale est adoptée, non seulement le traitement thermique sera difficile, mais également la cavité rétrécira de manière incohérente après la trempe, et provoquera même des irrégularités et une distorsion plane du tranchant, auxquelles il sera difficile de remédier lors du traitement ultérieur. , une structure combinée peut donc être adoptée. Selon la ligne pointillée de la figure 4, il est divisé en quatre parties, et après traitement thermique, elles sont assemblées et formées, puis meulées et assorties. Cela simplifie non seulement le traitement thermique, mais résout également le problème de la déformation.

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Partie 2 : sélection correcte des matériaux

La déformation et la fissuration du traitement thermique sont étroitement liées à l'acier utilisé et à sa qualité, elles doivent donc être basées sur les exigences de performance du moule. Une sélection raisonnable de l'acier doit tenir compte de la précision, de la structure et de la taille du moule, ainsi que de la nature, de la quantité et des méthodes de traitement des objets traités. Si le moule général n'a aucune exigence de déformation et de précision, l'acier à outils au carbone peut être utilisé en termes de réduction des coûts ; pour les pièces facilement déformées et fissurées, un acier à outils allié avec une résistance plus élevée et une vitesse de trempe et de refroidissement critique plus lente peut être utilisé ; Par exemple, une matrice de composant électronique utilisait à l'origine de l'acier T10A, une déformation importante et facile à fissurer après trempe à l'eau et refroidissement à l'huile, et la cavité de trempe du bain alcalin n'est pas facile à durcir. Utilisez maintenant de l'acier 9Mn2V ou de l'acier CrWMn, la dureté de trempe et la déformation peuvent répondre aux exigences.

On peut constater que lorsque la déformation du moule en acier au carbone ne répond pas aux exigences, il est toujours rentable d'utiliser un acier allié tel que l'acier 9Mn2V ou l'acier CrWMn. Bien que le coût du matériau soit légèrement plus élevé, le problème de déformation et de fissuration est résolu.

Tout en sélectionnant correctement les matériaux, il est également nécessaire de renforcer l'inspection et la gestion des matières premières pour éviter les fissures dues au traitement thermique des moules dues à des défauts des matières premières.

Edité par May Jiang de MAT Aluminium


Heure de publication : 16 septembre 2023