Какви фактори причиняват недостатъчна твърдост на стоманата във формите?
В взискателния свят на прецизното шприцване , производителността и дълготрайността на шприцформата са фундаментално обвързани с твърдостта на стоманата, от която е направена. Недостатъчната твърдост е критична точка на повреда, водеща до преждевременно износване, деформация под силата на затягане, лошо качество на детайлите и в крайна сметка до съкратен живот на матрицата .GV MOLD , ние разбираме, че постигането и поддържането на определена твърдост е неоспоримо изискване за висококачествено производство на форми . Тази статия разглежда основните фактори, които могат да компрометират твърдостта на стоманата за форми и как да ги предотвратим.
Критичната роля на твърдостта в работата на матрицата
Твърдостта се отнася до устойчивостта на материала на вдлъбване, пластична деформация и износване. За шприцформа , адекватната твърдост осигурява:
Устойчивост на износване: Срещу абразивни пластмаси, стъклени влакна и непрекъснато циклично движение на плъзгачи , повдигачи и изхвърлящи щифтове .
Цялостност на налягането: Предотвратява деформацията на кухината и сърцевината под високо налягане на инжектиране и сила на затягане .
Полиране и запазване на текстурата: Позволява висококачествено полиране на матрицата и гарантира, че текстурираните повърхности не се разграждат с течение на времето.
Устойчивост на отпечатъци: Предотвратява маркирането или вдлъбването на стоманената повърхност от пластмасовия материал под налягане.
Ключови фактори, водещи до недостатъчна твърдост
1. Неправилен избор на материали
Основата на твърдостта е изборът на правилния клас стомана за формоване .
Използване на грешна марка стомана: Изборът на марка стомана, която не е предназначена за закаляване (напр. нисковъглеродна стомана като P20 за приложения с високо износване без подходящо закаляване), никога няма да постигне необходимата твърдост.
Нестандартна или несертифицирана стомана: Използването на стомана от несертифицирани източници може да доведе до непоследователен химичен състав (напр. ниско съдържание на въглерод или легиращи елементи), което прави невъзможно постигането на целевата твърдост чрез термична обработка .
2. Недостатъци в процеса на термична обработка
Термичната обработка е контролиран процес на нагряване и охлаждане на стоманата, за да се промени нейната микроструктура и да се постигнат желаните механични свойства, включително твърдост. Това е най-критичната фаза, в която нещата се объркват.
Неправилна температура на аустенитизация: Ако стоманата не се нагрее до точната температура, необходима за нейния специфичен клас, необходимата трансформация на микроструктурата няма да се осъществи напълно.
Недостатъчно време за накисване: Стоманата трябва да се държи при температурата на аустенитизация достатъчно дълго, за да може цялото напречно сечение да се трансформира равномерно. Бързата обработка води до меко ядро.
Неправилно закаляване: Закаляването (бързо охлаждане) е от съществено значение за „замразяване“ на твърдата микроструктура. Проблемите включват:
Бавна скорост на закаляване: Използването на неправилна закаляща среда (масло срещу въздух срещу полимер) или прекъснато охлаждане може да доведе до образуването на по-меки фази като перлит или бейнит вместо твърд мартензит.
Неравномерно закаляване: Лошото разбъркване на закалителната среда или геометрията на детайла може да причини неравномерно охлаждане, което води до меки петна и високи вътрешни напрежения.
Недостатъчно или неправилно отпускане: След закаляване стоманата е много твърда, но крехка. Отпускането намалява крехкостта и облекчава напрежението. Прекаленото отпускане (твърде висока температура или твърде дълго време) обаче ще намали прекомерно твърдостта. Недостатъчното отпускане прави стоманата твърде крехка.
3. Обезвъглеводородяване по време на обработката
Обезвъглеродяването е загуба на въглерод от повърхностния слой на стоманата поради излагане на кислород при високи температури (по време на коване, валцуване или термична обработка ). Обезвъглероденият повърхностен слой е значително по-мек от вътрешния. Ако не бъде отстранен чрез достатъчна машинна обработка или шлайфане след термична обработка, тази мека обвивка остава върху работните повърхности на кухината или сърцевината , което води до бързо износване и трудности при полирането.
4. Неправилна обработка или шлифоване след термична обработка
Електроерозионната обработка (EDM) и шлифовъчните операции, извършвани след закаляване, могат да създадат тънък, променен повърхностен слой, наречен „бял слой“ или слой от преработен материал. Този слой, макар и често много твърд, обикновено е крехък и може да се напука. Под него прекомерното подаване на топлина от тези процеси може да причини прекаляване , създавайки мека, отслабена зона („зоната, засегната от топлина“) точно под повърхността, която може да се отчупи или износи.
5. Неадекватно изпитване и проверка на твърдостта
Разчитането на една единствена точка за измерване или използването на неразрушителни методи (като преносими твърдомери) без подходяща подготовка и калибриране на повърхността може да даде неверни показания. Непоследователното или неточно измерване на твърдостта не успява да идентифицира меки места или градиенти под повърхността.
Протоколът GV MOLD: Осигуряване на оптимална твърдост и производителност
ВGV MOLD , ние прилагаме строг, контролиран процес, за да гарантираме определената твърдост и цялост на всяка изградена от нас матрица.
Сертифицирано снабдяване с материали: Ние доставяме само сертифицирана, проследима стомана за формоване от реномирани заводи, осигурявайки постоянен химичен състав от самото начало.
Стратегически дизайн за термична обработка: Нашият дизайн на матрицата осигурява равномерна дебелина на стените в критичните компоненти, за да се осигури равномерно нагряване и охлаждане по време на термична обработка , като се минимизират деформациите и меките участъци.
Партньорство със специализирани термични обработчици: Ние си партнираме с акредитирани съоръжения за термична обработка, които използват пещи с контролирана атмосфера, за да предотвратят обезвъглеродяването, и прилагат прецизни, регистрирани с данни процеси за закаляване и отпускане.
Експертиза в последващата обработка: Ние осигуряваме адекватно отстраняване на материала след термична обработка, за да елиминираме всеки обезвъглероден слой. Внимателно контролираме параметрите на електроерозионната обработка и шлайфането, за да сведем до минимум вредната зона, засегната от топлина.
Цялостна проверка: Извършваме систематично тестване на твърдост, използвайки калибрирани тестери по Рокуел или Викерс на множество критични места (стени на кухини, щифтове на сърцевината, плъзгащи повърхности), за да гарантираме, че цялата работна зона отговаря на спецификациите, а не само на една точка.
Не позволявайте на скритата променлива, а именно недостатъчната твърдост на стоманата, да компрометира инвестицията ви в матрици. Партнирайте с GV MOLD за процес, в който материалознанието и прецизното инженерство се сливат, за да се осигурят издръжливи, високопроизводителни шприцформи . Свържете се с нас днес, за да обсъдим как нашият дисциплиниран подход гарантира дълготрайността и надеждността на вашите инструменти.
GV MOLD – Където твърдостта е гаранция, а не риск.
