השפעת קידוח וניקל על עמידות לנזקים תרמיים של 4Cr5Mo2V יציקת פלדה למות

4Cr5 Mo2V היא פלדה למות יציקת נפוצות. בתהליך סגסוגת אלומיניום יציקת, בשל סחף והדבקה של אלומיניום מותך, התבנית תסבול מנזקים תרמיים, כגון עייפות תרמית ואובדן התכה תרמית, וכתוצאה מכך ירידה בקשיחותה ואפילו בכישלון מוקדם.

על מנת ללמוד האם ניקל או יובש יכולים לשפר את עמידות הנזקים התרמיים של תבניות יציקת סגסוגות אלומיניום, הוכנו פלדות 4Cr5 Mo2V ו- 4Cr5Mo2V המכילות 1% Ni ו- 1% Co (חלק המוני), ושובצו לאחר מרווה ומרגיעה. במשטח הקבוע של תבנית יציקת, סגסוגת האלומיניום ADC12 עם טמפרטורה של 800 subsequently לאחר מכן יצוקה 200 עד 1,000 פעמים, והמורפולוגיה המאקרו וקשיחות פני השטח של בלוק הבדיקה נבדקו.

התוצאות מראות שאחרי סגסוגת אלומיניום יציקת 1,000 פעמים, בלוק הנירוסטה 4Cr5Mo2V נדבק לאלומיניום בצורה החמורה ביותר וייצר מעט מאוד סדקים דמויי רשת; בלוק הבדיקה מפלדה המכיל Ni דבק מעט באלומיניום, ובלוק הבדיקה מפלדה המכיל Co דבק לפחות באלומיניום, דבר המצביע על כך שלתוכן של 1% פלדה Co 4Cr5Mo2V יש את עמידות הנזקים התרמיים הטובים ביותר לסגסוגות אלומיניום יצוקות. בנוסף, בהשוואה לקשיות לפני סגסוגת אלומיניום יציקת, לאחר 1,000 פעמים יציקת, קשיות פני השטח של פלדה 4Cr5Mo2V, מכילה ניקל ויובש המכילה 4Cr5Mo2V ירידה ב- 2.8, 1.8 ו -1.4 HRC, כלומר, סגסוגות אלומיניום מרובות יצוק. ההשפעה השלילית על קשיות פני השטח של פלדת 4Cr5Mo2V המכילה וניקל היא פחותה מפלדת 4Cr5Mo2V, הקשורה לאפקט החיזוק של הפתרון המוצק של Co ו- Ni, אשר מועיל לשיפור עמידות השחיקה של נוזלי האלומיניום של את התבנית ולהפוך את התבנית פחות רגישה לנזקים תרמיים.

סגסוגת אלומיניום היא תהליך מורכב בטמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה. ישנם גורמים רבים המשפיעים על הנזק התרמי (כולל עייפות תרמית ואובדן תרמי) על ביצועי תבניות יציקת סגסוגות אלומיניום. ביניהם, הרכב הפלדה לעבודה חמה חשוב במיוחד.

בנסיבות רגילות, ניתן להימנע מכשל של יציקת למות עקב סדקים ודפורמציה פלסטית. פיצוח עובש נגרם בדרך כלל מעומס מכני מקרי או מעומס תרמי, וכתוצאה מכך ריכוז מתח חמור. סדקים מוקדמים של עייפות תרמית ואובדן ריתוך (נזק תרמי על פני השטח) של תבניות יציקת הם מצבי הכשל העיקריים, והשניים משפיעים לעתים קרובות זה על זה. פלדת 4Cr5Mo2V היא פלדה בשימוש נרחב בעבודה חמה, עם עמידות טובה בפני שחיקה ועמידות בפני עיוות פלסטי. מקדחה וניקל הם יסודות סגסוגת נפוצים, שיכולים להגביר ביעילות את חוזק וקשיות הפלדה, ולהשפיע במידה מסוימת על התנגדות לנזקים תרמיים. לכן נלמדים פלדה 4Cr5Mo2V, 4Cr5Mo2V המכילים 1% Ni ו- 1% Co (חלק המוני, זהה למטה). לעמידות הפלדה בפני נזקי אלומיניום מותך יש משמעות רבה להנחיית הייצור בפועל.

עם זאת, רוב השיטות לחקור את הנזק התרמי של פלדה למות יציקה לפני הפה הן לדמות חימום וקירור. מדגם הפלדה למות אינו יוצר קשר ישיר עם האלומיניום המותך, ואינו כרוך בהשפעת הסריקה של האלומיניום המותך, כגון חימום אינדוקציה ישיר של מדגם הפלדה למות. -א. במאמר זה הוכנו ושובצו אבני בדיקה מפלדת תבנית תלת-רכיבית והוטמעו בתבנית היציקה כדי לבצע את בדיקת יציקת סגסוגת האלומיניום ADC12. ביצועי נזק של אלומיניום מותך.

1. חומרים ושיטות בדיקה

1.1 חומרי בדיקה

ההרכב הכימי של פלדת 4Cr5Mo2V, פלדה 4Cr5Mo2V המכילה 1% Ni (להלן פלדה 4Cr5Mo2V + Ni) ופלדת 4Cr5 Mo2V המכילה 1% Co (להלן פלדה 4Cr5Mo2V + Co) מוצגים בטבלה 1. הבדיקה הייתה יצוק עם ADC12 ההרכב הכימי של סגסוגת אלומיניום מוצג בטבלה 2.

1.2 שיטת בדיקה

פלדת 4Cr5Mo2V שהושקה, פלדת 4Cr5Mo2V + Ni ופלדה 4Cr5Mo2V + Co עובדו לעובדי בדיקה כפי שמוצג באיור 1. לאחר כיבוי הוואקום, הם היו מחוסמים פעמיים, עם קשיות של כ- 47 HRC, וטוחנו דק כדי להסיר אבנית של תחמוצת.

מספר הקבוצה של בלוק הבדיקה מוטבע בחריץ של התבנית הקבועה, וחלל סגסוגת האלומיניום היצוק מוגדר בתבנית הנעים, כפי שמוצג באיור 2. מכונת יציקת חדר קר אופקית 500 ט '. ותבנית בעיצוב עצמי שימשו לבדיקת יציקת המתכת של יריעת סגסוגת אלומיניום ADC12, וסגסוגת האלומיניום נעשה בה שימוש חוזר. הטמפרטורה של אלומיניום מותך גבוהה יותר, 800 מעלות צלזיוס, על מנת להאיץ את הבדיקה (בדרך כלל טמפרטורת יציקת המתים של סגסוגת אלומיניום ADC12 היא (650 120) ° C). מכיוון שטמפרטורת האלומיניום המותך היא 800 ℃, שאינה מגיעה לנקודת ההיתוך של התרכובת הבי-מתכתית Fe-A1, התרכובת המתקבלת תתקיים באלומיניום המותך כזיהומים לאחר הנפילה. השימוש החוזר באלומיניום המותך יגרום גם להגברת זיהומים ולחיזוק האלומיניום. אפקט הניקוי של הנוזל, ובכך מאיץ את הבדיקה.

לאחר בדיקת יציקת הגבס, נעשה שימוש במיקרוסקופ סטריאו לבחינת תופעת ההדבקה מאלומיניום על פני גוש הבדיקה; נעשה שימוש במיקרוסקופ בעומק שדה במיוחד כדי לבחון עוד יותר את מידת הדבקות האלומיניום והאם יש סדקים על פני גוש הבדיקה.

2. תוצאות ניתוח וניתוח

2. 1 מורפולוגיה פני השטח של בלוק הבדיקה

2.1.1 אלומיניום דביק על פני השטח

איור 3 מציג את המורפולוגיה של פני השטח של שלושת קוביות הבדיקה מפלדה ללא יציקת קוביות ולאחר 600,1000 פעמים של יציקת הקוביות. ניתן לראות מתרשים 3 (ב, ה, ח) שאחרי 600 פעמים של יציקת גוש מבחן הפלדה 4Cr5Mo2V בעל הדבקת האלומיניום החמורה ביותר.

בלוק הבדיקה מפלדה 4Cr5Mo2V + Co נדבק לאלומיניום הפחות. איור 3 (c, f, i) מראה כי הידבקות האלומיניום על פני שלושת קוביות הבדיקה עלתה לאחר 1,000 פעמים של יציקת. לפני השטח של בלוק הבדיקה מפלדה 4Cr5Mo2V יש הידבקות אלומיניום ברורה, בעוד שלשני בלוקי הבדיקה האחרים יש הידבקות קלה מאלומיניום. מבחן הפלדה 4Cr5Mo2V + Co גוש האלומיניום הוא הפחות ואחיד, מה שמעיד על כך שלפלדה 4Cr5Mo2V המכילה יהלום יש את ההתנגדות הטובה ביותר לנזקי אלומיניום נוזליים, בעוד שהפלדה 4Cr5Mo2V היא הגרועה ביותר. תוספת אלמנטים מקדחה וניקל מועילה לייצב את קשיות הטמפרטורה הגבוהה של פלדה למות 9-10, ולא קל "לרכך" את פני השטח בעת מגע חוזר עם אלומיניום מותך, כך שהעמידות בפני שחיקת אלומיניום נוזלית טובה יותר והדבקה באלומיניום. הוא קל. במהלך מבחן היציקה, האלומיניום המותך נכנס לחלל כדי ליצור קשר עם בלוק הבדיקה, והמבנה הבלתי אחיד של בלוק הבדיקה, אזור פגם העיבוד ואזורים מקומיים אחרים יידבקו מעט לאלומיניום. האלומיניום באזור המצורף לאלומיניום יגיב עם הפלדה ליצירת Fe.} תרכובת ביניים פריך, שתישבר ותתקלף מתחת לגריפת נוזל האלומיניום בלחץ גבוה, וכתוצאה מכך בורות על פני התבנית ועוד. מליטה רצינית של אלומיניום תחת סילוק נוזל האלומיניום.

2.1.2 סדקים עיליים

איור 4 מציג את עומק העל של מורפולוגיה השדה של פלדת 4Cr5Mo2V, פלדה 4Cr5Mo2V + Ni ו- 4Cr5Mo2V + Co לאחר 1,000 פעמים של יציקת מתות. ניתן לראות מאיור 4 (א) שיש מספר קטן של סדקי מיקרו המופצים בצורה כמעט נטו על פני גוש הבדיקה מפלדה 4 Cry Mot V. האלומיניום המודבק והאלומיניום המותך מגיבים עם פלדה ליצירת Fe.} תרכובות אל. מקדם ההתרחבות התרמית של Fe.} Al שונה מזה של המטריצה, וכתוצאה מכך כמות קטנה מאוד של מיקרו -סדקים באלומיניום המודבק ו- Fe.} Al ובתרכובות. האפקט הגורם של האלומיניום המותך גורם להתפשטות המיקרו -סדקים, והאלומיניום המותך חודר לתוך הסדק ומגיב עוד יותר עם המטריצה ​​ליצירת תרכובות Fe 2 Al. בתהליך הליהוק החוזר ונשנה לאחר מכן, תרכובות Fe.} Al על פני גוש הבדיקה מתקלפים ליצירת בורות. לאחר הכבישה וניקוי אולטרסאונד, פני השטח של בלוק הבדיקה נראו דומים למאפייני הניקוי של נוזל אלומיניום דמוי רשת. איור 4 (ב, ג) מראה כי אין סדקים בפלדת 4Cr5Mo2V + Co ובפלדות הבדיקה מפלדה 4Cr5Mo2V + Ni, המציין כי תוספת של 1% מקדחה או מוליבדן לא יכולה רק להפחית את הידבקות פני השטח של אלומיניום, אלא גם להפחית את נטיית הפיצוח של התבנית ולשפר את עמידות האלומיניום ביצועי נזק נוזלי. תוספת של אלמנטים יוצרי ניקל ויהלום שאינם יוצרים קרביד יכולה לשפר את קשיות הטמפרטורה הגבוהה של התבנית, והיהלום יכול גם לקדם את הפיזור והמשקעים של מוליבדן קרביד במהלך תהליך ההחמרה ולשפר את אפקט התקשות המשקעים 'z-} 3. המחקר של Ling Qian et al. הראה כי תוספת של אלמנטים מייצבי אוסטניט לפלדה למות יציקה יכולה להפחית את ריכוז המתח. שני המקדחות והניקל הם אלמנטים המרחיבים את אזור האוסטניט, כך שפלדת 4Cr5Mo2V + Ni ו- 4Cr5Mo2V + Co משטחי תבנית יצוק אינם נוטים לסדקים.

האלומיניום המותך בתהליך הליהוק בפועל חזק מאוד כנגד התבנית. על פי תרשים השלב Fe-A1, התרכובות הבין-מתכתיות Fe-Al הנוצרות כתוצאה מתגובה של פלדה ואלומיניום מותך הן בעיקר FeAlz, Fez A15, FeA13 וכו 'שהן שבירות. השלב העשיר של סגסוגת האלומיניום יהיה להתנתק מהמטריצה ​​ולהיכנס לאלומיניום המותך מתחת לגריפת האלומיניום המותך, ולהשאיר בורות על פני התבנית. השילוב של חלק מסגסוגת האלומיניום ובורות התבנית חזק יחסית ואינו נופל, ויוצר עוד תרכובות Fe A1. האלומיניום, Fe.} Al והתרכובות הנצמדות אליו נוטות למיקרו -סדקים במהלך הקירור. ליריעת גבס יש פחות אלומיניום נוזלי, כך שהוא מתגבש מהר יותר, והתגובה בין התבנית לאלומיניום הנוזלי איטית יותר. לכן, לפני השטח של בלוק הבדיקה יש פחות בורות בשל התגובה של Fe ו- Al, ויותר אלומיניום דביק נוצר על ידי שחיקת נוזל האלומיניום.

2. 2 קשיות פני השטח

טבלה 3 היא הערך הממוצע של קשיות המשטח של שלושת קוביות הבדיקה מפלדה לאחר תקופות שונות של יציקת הקוביות. הנתונים בטבלה 3 מראים שקשיות פני השטח של שלושת סוגי חסימות הבדיקה יורדת מעט. ככל שמספר התבניות ליציקת הקוביות עולה, זה שווה ערך להזרמה חוזרת של בלוק הבדיקה, כך שהקשיות יורדת. לאחר 1,000 פעמים של יציקת גבס, לקשיות בלוק הבדיקה מפלדה 4Cr5Mo2V + Co יש את הירידה הקטנה ביותר, שהיא 1.4 HRC; לגוש הבדיקה מפלדה 4Cr5Mo2V יש את הירידה הברורה ביותר.

ברור שזה ירד ב- 2. 8 HRC; קשיות פני השטח של בלוק הבדיקה מפלדה 4Cr5Mo2V + Ni ירדה ב- 1. 8 HRC. קשיות עובש יציבה מועילה להפחתת הדבקת אלומיניום, כלומר מועילה לעמוד בפני נזק תרמי ליציקה.

לאחר זמן ממושך של הפלדה, מרטנזיט מתפרק והקרבידים המשניים הופכים לגסים יותר, וכתוצאה מכך ירידה בקשיות המשטח. שני המקדחים והניקל הם אלמנטים יוצרים שאינם קרביד, שיכולים להחליף אטומי Fe כדי לגרום לתמיסת הפלדה המוצקה לחזק '5 עד' 8, כך שהתבנית תהיה בעלת חוזק טמפרטורה גבוה יותר ושומרת על קשיות גבוהה יותר לאחר חימום וקירור מהירים חוזרים. איגוד הסיה למות חקר את חלוקת האלמנטים בפלדה Cr-Mo-V-Ni המרוווה והוחמשה, ומצא כי במהלך תהליך ההחמרה, אלמנטים Ni יועשרו סביב הקרבידים, ובכך יפריעו לאטומי הפחמן בחופשה מסביב. הקרבידים הדיפוזיה המתמשכת של הקרבידים מגבירה את אנרגיית ההפעלה של התקרחות קרביד, מעכבת את צמיחת הקרבידים, ובכך מפחיתה את ירידת הקשיות של פלדת 4Cr5Mo2V המכילה ניקל, ומשפרת את עמידותה בפני נזקי אלומיניום מותך.

איגוד יציקות המתות בסין חקר את היציבות התרמית ושינויי מבנה המיקרו של פלדת המתות עם 1% Ni וללא Ni, ומצא כי בשלב מאוחר יותר של בדיקת היציבות התרמית, הניקל יאט את קשיות הפלדה, ובכך יגרום פלדה סקס יציב יותר מבחינה תרמית. קידוח הוא מרכיב המרחיב את אזור שלב האוסטניט. הוספת מקדחה לפלדה 4Cr5Mo2V יכולה לקדם את פירוק הקרבידים במהלך תהליך האוסטניטיזציה, להגדיל את תכולת הפחמן של האוסטניט ולהגדיל את יציבות האוסטניט, ובכך להגדיל את האוסטניט השמור את כמות המתח והקשיות של המרטנזיט, וגם המקדחה יכולה לקדם את הפיזור והמשקעים של מוליבדן קרביד במהלך תהליך ההחמרה, ולשפר את אפקט התקשות המשקעים z'-1.

ההשפעה המחזקת של ניקל ומקדח על המטריצה ​​גורמת לגוש הבדיקה מפלדה למות עדיין להיות בעל קשיות משטח גבוהה יותר לאחר גירוף חוזר של האלומיניום המותך, כך שהוא עמיד יותר בפני שחיקה, דבר המועיל לשיפור ההתנגדות של בלוק הבדיקה. לנזקי האלומיניום המותך. קשיות פני השטח של בלוק הבדיקה ומידת הידבקות האלומיניום מראים גם הם (ראו איור 3, טבלה 3): בלוק הבדיקה הפלדה 4Cr5 Mo2V שקדוחו הוא בעל בורות המשטח הנמוכים ביותר והידבקות אלומיניום לאחר 1,000 פעמים של יציקת מת, כלומר, העמידות בפני נזקי נוזלי אלומיניום היא הטובה ביותר. לכן, ההשפעה המחזקת של הוספת 1% Co לפלדה גדולה יותר מהוספת 1% Ni, שניהם תורמים לשיפור ביצועי הנזק נגד אלומיניום של פלדה למות.

3. ההסתגלות

• לאחר סגסוגת אלומיניום יצוקה למות 1 פעם, דגימת הפלדה 000Cr4 Mo5V עם מקדחה נדבקת הכי פחות מאלומיניום, ודגימת הפלדה 2Cr4Mo5V מדביקה את האלומיניום ביותר, כלומר הפלדה 2Cr4 Mo5V עם מקדחה היא בעלת עמידות הטובה ביותר לנזק תרמי.
• לאחר סגסוגת אלומיניום יציקת 1,000 פעמים, קשיות פני השטח של פלדה 4Cr5Mo2V, פלדה 4Cr5Mo2V + Ni ודגימות הפלדה 4Cr5Mo2V + Co ירדו ב 2.8, 1.8 ו -1.4 HRC, כלומר תוספת של ניקל או מקדחה יכולה לשפר משמעותית את עמידות הנזקים התרמיים. של פלדה למות יציקת 4Cr5Mo2V.

אנא שמור את המקור והכתובת של מאמר זה לצורך הדפסה מחודשת:  השפעת קידוח וניקל על עמידות לנזקים תרמיים של 4Cr5Mo2V יציקת פלדה למות

מינגה חברת הליהוק למות מוקדשים לייצור ולספק חלקי יציקה איכותיים וביצועים גבוהים (חלקי חלקי יציקת מתכת כוללים בעיקר יציקה למות דקים,ליהוק קאמר חם,יציקה למות קאמרית קרהשירות עגול (שירות ליהוק למות,עיבוד שבבי Cnc,ייצור עובש, טיפול פני שטח) .כל יציקת אלומיניום מותאמת אישית, מגנזיום או זאמאק / אבץ למות יציקה ודרישות יציקה אחרות מוזמנים לפנות אלינו.

תחת השליטה של ​​ISO9001 ו- TS 16949, כל התהליכים מתבצעים באמצעות מאות מכונות יציקה מתקדמות, מכונות בעלות 5 צירים ומתקנים אחרים, החל מפוצצים ועד מכונות כביסה אולטרה סוניק. לא רק יש לה ציוד מתקדם אלא גם בעל מקצוע מקצועי. צוות מהנדסים, מפעילים ופקחים מנוסים כדי להגשים את עיצוב הלקוח.

יצרן חוזה של יציקות למות. היכולות כוללות חלקי יציקת אלומיניום בתא קר מ 0.15 ק"ג. עד 6 ק"ג, הגדרת שינוי מהיר ועיבוד שבבי. שירותי ערך מוסף כוללים ליטוש, רטט, ליטוש, פיצוץ זריקה, צביעה, ציפוי, ציפוי, הרכבה, וכלים. החומרים שעובדים איתם כוללים סגסוגות כגון 360, 380, 383 ו- 413.

סיוע בעיצוב הליהוק למות אבץ / שירותי הנדסה במקביל. יצרן מותאם אישית של יציקות אבץ מדויקות. ניתן לייצר יציקות מיניאטורות, יציקות למות בלחץ גבוה, יציקות עובש מרובות-שקופיות, יציקות עובש קונבנציונאליות, תבניות יחידות ויציקות עצמאיות ויציקות אטומות חלל. יציקות יכולות להיות מיוצרות באורכים ורוחבים עד 24 אינץ 'בסובלנות של +/- 0.0005 אינץ'.  

יצרן מוסמך ISO 9001: 2015 של מגנזיום יצוק. היכולות כוללות יציקת מגנזיום בלחץ גבוה עד 200 טון תא חם & 3000 טון תא קר, עיצוב כלים, ליטוש, יציקה, עיבוד שבבי, צביעה באבקה ונוזל, QA מלא עם יכולות CMM , הרכבה, אריזה ומשלוח.

מוסמך ITAF16949. כולל שירות ליהוק נוסף - יציקת השקעות,יציקת חול,ליהוק כוח משיכה, ליהוק קצף אבוד,יציקה צנטריפוגלית,יציקת ואקום,יציקת עובש קבועההיכולות כוללות EDI, סיוע הנדסי, דוגמנות מוצקה ועיבוד משני.

תעשיות יציקה חלקי תיאור מקרים של: מכוניות, אופניים, כלי טיס, כלי נגינה, כלי שיט, מכשירים אופטיים, חיישנים, דגמים, מכשירים אלקטרוניים, מארזים, שעונים, מכונות, מנועים, רהיטים, תכשיטים, ג'יג'ים, טלקום, תאורה, מכשירים רפואיים, מכשירי צילום, רובוטים, פסלים, ציוד סאונד, ציוד ספורט, כלי עבודה, צעצועים ועוד. 

מה נוכל לעזור לך לעשות בהמשך?

עבור לדף הבית של למות ליהוק סין

By יצרנית יציקת המינגים מינגה קטגוריות: מאמרים מועילים |חוֹמֶר תגיות: יציקות אלומיניום, יציקת אבץ, יציקת מגנזיום, יציקת טיטניום, יציקת נירוסטה, יציקת פליז,יציקת ארד,ליהוק וידאו,ההיסטוריה של חברה,יציקות אלומיניום תגובות כבויות