Moldes para fundição sob baixa pressão (LPDC)
Moldes para fundição por gravidade
Moldes de fundição por contrapressão (CPC)
Molde para fundição de peças estruturais
Molde de fundição para cubo de roda de motocicleta
Molde de fundição por pressão diferencial para cub
Molde para fundição por gravidade de cubos de roda
Baixa pressão no cubo da roda
H13 Aço de trabalho a quente para moldes de fundição de alumínio: seleção de materiais, tratamento térmico e análise de falhas
H13 é o material de molde dominante para moldes de fundição de alumínio LPDC e gravidade. O grau de material H13 inadequado ou o tratamento térmico reduz a vida útil do molde em 42%. Este artigo compara H13 padrão, ESR H13 e H13 forjado, lista janela de tratamento térmico e modos de falha típicos para aplicação de fundição de alumínio.
Convencional forjado H13 adequado para moldes de fundição de gravidade de lote baixo e médio, estável para 8000-12000 ciclos de fundição. ESR electroslag refundido H13 tem menos inclusões internas, 25-30% mais vida útil para produção em massa LPDC contínua.
H13 temperatura de extinção 1020-1040 ℃, refrigeração de ar; temperando duas vezes a 560-600 ℃ para alcançar a dureza alvo HRC44-49. Temperação temperatura acima de 610 ℃ leva a queda de dureza e deformação da cavidade.
Guia de seleção de dureza: HRC44-46 para base de molde grande e inserção pesada para melhorar a dureza; HRC47-49 para a superfície da cavidade de alto desgaste para resistir à solda de alumínio e à erosão.
Inspeção por ultra-som de material necessária para molde em branco, detectando porosidade interna e segregação. Classe II UT padrão para moldes gerais; Classe I UT para moldes de contrapressão de alta pressão CPC.
Direção de forjamento alinhada com a direção de tensão térmica do molde para evitar a propagação de rachaduras ao longo do limite do grão do material.
Principais modos de falha do molde H13 na fundição de alumínio: rachadura de fadiga térmica, erosão de solda, deformação plástica da cavidade, descascamento da camada de nitretação.
As rachaduras de fadiga térmica iniciam-se em cantos afiados, linhas de separação e bordas de ventilação. O filete otimizado R≥3.0 reduz significativamente a concentração de tensão térmica.
A solda de alumínio ocorre quando a proteção da superfície do molde falha; liga de alumínio de alta temperatura para o substrato de aço, rasgando a superfície da cavidade durante a ejeção. A nitruração mais um agente de liberação qualificado pode reduzir os incidentes de solda em 44%.
Deformação plástica da cavidade geralmente causada por dureza insuficiente ou sobreaquecimento durante a fundição, levando à deriva dimensional das peças fundidas.
O tratamento criogénico após a extinção converte a austenita retida, reduz a tensão residual do molde abaixo de 290 MPa e estabiliza a precisão dimensional a longo prazo.
Reparação de soldagem do molde H13 deve usar fio de soldagem H13 combinado. Preaquecer o molde para 320-360 ℃ antes da soldagem, o temperamento pós-soldagem é obrigatório para aliviar a tensão da soldagem.
Perguntas frequentes
Q1: Que grau de material H13 é recomendado para a produção em massa de LPDC? A1: ESR electroslag refundido H13 é preferido para moldes de produção em massa LPDC de longo ciclo. Q2: Que faixa de dureza é adequada para moldes de fundição de alumínio H13? A2: Dureza alvo HRC44-49, ajustar a dureza de acordo com a posição do molde e a carga. Q3: Qual é o tipo de falha comum do molde H13 na fundição de alumínio? A3: rachaduras de fadiga térmica, solda de alumínio, erosão superficial e descascamento de nitretagem são falhas típicas.
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