Uma ruptura de inserção representa uma falha catastrófica no molde de fundição de pressão diferencial CPC. A qualidade do material, o estresse térmico-mecânico, a pré-carga de montagem e o comportamento de manutenção juntos levam à ruptura de inserções para a produção em massa de moldes de componentes estruturais EV.
As estatísticas mostram que 38% das fraturas de inserção ocorrem devido ao estresse residual. A eliminação insuficiente da tensão pós-soldagem ou o laminado pré-endurecido produzirão tensões ocultas; Após 800-1200 ciclos, as rachaduras podem ocorrer mesmo sob condições normais de operação de contrapressão.
H13 fora da faixa de dureza é outro fator importante. A dureza acima de HRC49 aumenta a resistência ao desgaste, mas aumenta a fragilidade; Menos do que o aumento da deformação de fluxo HRC42, ambos os casos aumentam o risco de ruptura de inserções de moldes de fundição de pressão diferencial CPC de parede fina.
A força excessiva de pré-ensinamento da montagem cria uma concentração de tensão estática. Em um ambiente de alta temperatura circulante, a superposição do estresse térmico acelera a expansão da rachadura; Em 27% dos casos de ruptura, o torque excessivo durante a instalação dos parafusos foi associado.
O pré-aquecimento desigual do molde cria uma diferença de temperatura local de mais de 60 °C dentro da cavidade. Grande gradiente de tensão térmica aparece na seção transversal de parede fina; A operação repetida de arranque a frio aumentará o dano de impacto térmico do molde de fundição de liga de alumínio.
As micro rachaduras superficiais resultantes da nitrogênio-superfragilidade se expandem sob carga de contrapressão. A camada frágil de sobrenitrificação descasca e forma uma fonte de rachaduras; Mesmo o substrato H13 de alta qualidade não pode resistir à expansão de rachaduras do molde de componentes estruturais EV.
Temperatura do ponto quente local do molde acima de 530 °C levará a amolecimento do material H13. A força de rendimento do material diminui sob altas temperaturas; Os blocos de parede fina não podem suportar a carga de contrapressão cíclica e causarão a quebra de resistência do molde de fundição de contrapressão CPC.
A simulação de acoplamento térmico do Procast CAE permite a localização de áreas de alto risco de estresse. No entanto, a simulação não pode refletir completamente a tensão residual resultante da soldagem, forjamento e tratamento térmico. A quebra no mundo real geralmente começa nessas posições ocultas defeituosas.
Os arranhões e danos de choque durante a montagem e os testes são a raiz das rachaduras. As pequenas marcas de superfície se expandem durante milhares de ciclos de pressão térmica. A proteção rigorosa durante o manuseio do molde reduz significativamente a possibilidade de tal ruptura.
Uma vez que as microfissuras são encontradas em inspeções regulares, elas precisam ser tratadas imediatamente. A produção contínua permite que as rachaduras se expandam rapidamente sob contrapressão; A ruptura do bloco na cavidade pode levar à perda completa do molde de fundição e até mesmo danos secundários ao molde.
Somente após a eliminação completa da tensão, as inserções quebradas podem ser repelidas. Vários ciclos de reparação de solda podem acumular tensão residual; Mais de duas operações de repetição de solda desencadearão a avaliação da substituição do bloco do molde de fundição de alumínio.
Pontos essenciais de aceitação: verificação de certificados de materiais, relatórios de testes de dureza em vários pontos e registros de eliminação de tensão. A falta desses documentos aumenta o risco de ruptura de inserção na aquisição transfronteiriça de projetos de moldes de fundição diferencial CPC.
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Perguntas Frequentes Resposta
P: Qual é a proporção de casos de fraturas de inserção de CPC associados ao estresse residual?
R: 38% dos incidentes de ruptura podem ser atribuídos a uma tensão residual não totalmente liberada.
P: Em que faixa de dureza HRC deve ser mantida a resistência à ruptura da inserção H13?
Resposta: Evite> fragilidade de HRC49 e < tendência de deformação peristáltica de HRC42.
P: Quais fatores relacionados à montagem causam falhas em 27% das inserções CPC?
Resposta: O torque de pré-compressão do parafuso muito grande cria uma concentração estática de tensão.
P: Que tipo de limiar de diferença de temperatura da cavidade aumenta o risco de fraturas por estresse térmico?
R: A diferença de temperatura de pré-aquecimento local acima de 60 °C cria um grande gradiente de estresse térmico.
Q: Qual limiar de temperatura desencadeia o amolecimento de alta temperatura aparente do aço H13?
R: A temperatura de inserção local acima de 530 °C reduzirá a resistência à deformação de alta temperatura.
P: Quais fatores relacionados à operação se tornam uma fonte comum de rachaduras para inserções?
R: Sob carga de pressão térmica cíclica, os arranhões e marcas de impacto na fase de montagem se estendem.
P: Quantas vezes a solda de bloco deve acionar uma avaliação de substituição?
R: Mais de dois ciclos de soldagem são recomendados para avaliação de substituição de blocos.
