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Schmieden ist ein wesentlicher Prozess bei der Herstellung von Gongxian-Hardwareprodukten. Wie man hochwertigen Warmschmiedeformstahl auswählt, die Lebensdauer der Form verbessert, die Produktionskosten senkt und den wirtschaftlichen Nutzen verbessert, ist zu einem gemeinsamen Anliegen aller produzierenden Unternehmen geworden.
1. Arbeitsbedingungen beim Warmschmieden von Gesenkstahl
1. Die meisten inländischen Hersteller verwenden Werkzeug-Hardware-Produkte als Guillotine und verwenden derzeit einen Warmschmiedeprozess mit einer Oszillierpresse als Hauptmaschine. Das heißt, die Form wird in den Universalformrahmen der Presse eingebaut und der bei hoher Temperatur (ca. 1000 °C) vorgeschmiedete Rohling wird im Gesenkhohlraum kontinuierlich geschmiedet. Aufgrund der hohen Schmiedegeschwindigkeit (800–900 Stück/Stunde) kann die Oberflächentemperatur des Gesenkhohlraums etwa 500–600 °C erreichen.
2. Um den Rohling zu formen und die vorgegebene Maßgenauigkeit zu erreichen, wird das Modul einer großen Schlagkraft ausgesetzt, während der Formhohlraum einer dreidimensionalen Druckspannung ausgesetzt wird.
3. Während des Warmumformprozesses des Rohlings entsteht relative Reibung zwischen dem Metallfluss und der Oberfläche des Formhohlraums.
4. Während des Leerhubs befinden sich die Formhohlräume der Ober- und Unterform in einem Kühlzustand (natürliche Luftkühlung, Druckluftkühlung oder Sprühkühlung usw.), der dem Heizzustand des Formhohlraums während des Betriebs entspricht, sodass die heiße Schmiedeform immer in einem Zustand abwechselnder Wärme- und Kühlzyklen arbeitet.
2. Häufige Fehler beim Warmschmieden der Nasenverbindung
1. Thermischer Verschleiß Wenn Hochtemperaturmetall plastisch im Formhohlraum fließt, reibt es an der Oberfläche des Formhohlraums, wodurch der Formhohlraum seine Maßhaltigkeit verliert und Fehler verursacht.
2. Thermische Verformung: Wenn die Oberfläche des Formhohlraums gleichmäßig hoher Temperatur und dreidimensionaler Druckspannung ausgesetzt ist und die kombinierte Wirkung des Formmaterials selbst stark nachgibt, kollabiert der Formhohlraum und versagt.
3. Wenn die rissige Form geschmiedet wird, treten Risse oder Brüche auf der Oberfläche auf. Einige Mikrorisse sind in der Matrix verborgen.
3. Gründe für das Versagen von Warmschmiedeformen
1. Unangemessenes Design, wie z. B. ungeeigneter Rohling vor dem Schmieden, freie Ecken am Boden der Form, ungeeignetes Gratrillenvolumen (Rillenvolumen) und ungeeignete Brückengröße usw.
2. Falsche Materialauswahl. Die Leistung des Formmaterials kann die Arbeitsbedingungen des Warmschmiedegesenks nicht erfüllen.
3. Unsachgemäße Wärmebehandlung, falscher Wärmebehandlungsprozess, Fehlfunktion des Temperaturkontrollinstruments usw.
4. Unsachgemäßer Betrieb: Die anfängliche Schmiedetemperatur des Schmiedestücks ist zu niedrig, der Schmiederohling ist im Gesenkhohlraum versetzt, das Gesenk schlägt erneut usw.
5. Das Schmiedestück passt nicht zur Presse, da die Schmiedekraft den Verformungswiderstand des Schmiedestücks bei weitem übersteigt.
6. Metallurgische Qualitätsprobleme der Formrohstoffe, wie z. B. die über den Standard hinausgehende Struktur mit geringer Vergrößerung und ein zu kleines Schmiedeverhältnis des Stahlbarrens zum Gesenkrohlingsabschnitt, was nicht ausreicht, um die Netzwerkkarbide zu brechen.
7. Das Formenmanagement ist chaotisch, z. B. keine Formkarte, keine Inspektion oder sogar gemischte Stahlmaterialien. Kurz gesagt, die Ursachen für Formversagen sind vielfältig und sollten während der Entwurfs-, Materialauswahl-, Herstellungs-, Verwendungsprozesse usw. behoben werden.
4. Eigenschaftenanforderungen an Warmschmiedeformmaterialien
Warmschmiedeformen arbeiten unter den Bedingungen zyklischer Änderungen der mechanischen Belastung und der Temperatur, daher muss die Materialauswahl die folgenden Leistungsanforderungen so weit wie möglich erfüllen:
(1) Hohe Rothärte (aufgedruckte Hochtemperatur-Verschleißfestigkeit) weist immer noch eine hohe Härte auf, wenn die Oberflächentemperatur des Formhohlraums 500–600 °C erreicht.
(2) Hohe Hochtemperaturfestigkeit bezieht sich hauptsächlich auf das Material mit einer hohen Streckgrenze bei hohen Temperaturen von 500 bis 600 °C.
(3) Bei Warmschmiedeformmaterialien sollte der Wert der hohen Schlagzähigkeit nicht geringer sein als.
(4) Warmschmiedeformmaterialien mit hoher Bruchzähigkeit sollten einen höheren Wert haben, um die Kontrolle der Rissausdehnungsrate der Form zu verbessern (die Rissausbreitung verlangsamen).
(5) Hohe thermische Ermüdungsbeständigkeit Warmschmiedeformmaterialien sollten eine hohe Beständigkeit gegen wechselnde Spannungen aufweisen, die durch Heiß- und Kaltzyklen erzeugt werden. Aus heutiger Sicht ist es für Warmumformstahl schwierig, die oben genannten Eigenschaften vollständig zu erreichen, es ist jedoch nicht ratsam, einseitig eine bestimmte Leistung hervorzuheben. Formenstahl mit sehr guter Rothärte weist beispielsweise eine schlechte Schlagzähigkeit auf. Obwohl die Form nach der Herstellung nicht leicht zu tragen und zu zerfallen ist, bricht sie vorzeitig, was bedeutungslos ist. Daher sollten bei der Materialauswahl die oben genannten fünf Eigenschaften umfassend berücksichtigt werden.
5. Klassifizierung und Auswahl von Stahl für Warmschmiedeformen
Warmschmiedegesenkstahl wird normalerweise in drei Kategorien unterteilt: niedriglegierter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, mittlere Legierung mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und hochlegierter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt. In praktischen Anwendungen wird niedriglegierter Warmschmiede-Gesenkstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt aufgrund der Rothärte und der geringen Hochtemperaturfestigkeit im Allgemeinen nur als Hammerschmiede-Gesenkstahl für Drucklufthämmer verwendet. Insbesondere 5 und 5 weisen eine schlechte Härtbarkeit auf und können nur für mittlere und kleine Hammerschmiedegesenke verwendet werden. 5: und 45 können für mittlere und große Hammerschmiedegesenke verwendet werden.
Obwohl hochlegierter Warmschmiede-Gesenkstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt eine hohe Rothärte und Hochtemperaturfestigkeit aufweist, sind seine geringe Zähigkeit und der große Unterschied in der thermischen Ermüdungsbeständigkeit fatale Mängel. Obwohl immer noch viele Unternehmen diese Art von Material zur Herstellung von Heißschmiedeformen verwenden, versagen die Formen aufgrund von Rissen während des Gebrauchs, was sehr problematisch ist.
Es ist besser geeignet, Warmschmiedegesenke für Reibungspressen aus Zhongtai-Gold-Heißschmiede-Schachwerkzeugstahl mit mittlerem Phosphorgehalt zu wählen. Da dieser Stahltyp sowohl Festigkeit als auch Zähigkeit und eine gute Gesamtleistung aufweist, kann er durch verschiedene Faktoren verursachte Werkzeugausfälle effektiv überwinden und bietet gute wirtschaftliche Vorteile.
6. Einführung in 328-Stahl
328-Stahl wird seit den 1920er Jahren entwickelt und blickt auf eine siebzigjährige Geschichte zurück. Ursprünglich wurde er als Schnellarbeitsstahl entwickelt. Aufgrund von Misserfolgen wurde er jedoch als Warmarbeitsstahl verwendet und beibehalten. Seine chemische Zusammensetzung kommt dem aktuellen 942 sehr nahe, weshalb er als Halbschnellarbeitsstahl bezeichnet wird.
Dieser Stahltyp enthält durchschnittlich 0,35 % Kohlenstoff und ist ein untereutektoider Bestandteil. Aufgrund von Zhou 8 verschiebt sich der Niederschlagspunkt nach links und ist tatsächlich in den Eutektoidbereich eingetreten, sodass er als martensitischer Stahl klassifiziert wird. Aufgrund seines hohen Gehalts weist dieser Stahl eine gute Rothärte und Hochtemperaturfestigkeit auf, weshalb er seit Jahrzehnten verwendet wird und in China immer noch weit verbreitet ist. Dieser Stahltyp weist jedoch zwei große unüberwindbare Mängel auf;
1) Geringe Schlagzähigkeit (aufgrund des großen Atomdurchmessers löst es sich im Kristallgitter auf und verursacht Verformungen, wodurch das Material spröde wird);
2) Es weist eine geringe thermische Ermüdungsbeständigkeit und eine geringe Beständigkeit gegen Rissausdehnung auf. Diese Stahlsorte wird international schrittweise aus dem Verkehr gezogen. Die maximale Sekundärhärtungstemperatur von 328-Stahl beträgt etwa 55 bis 570 °C und das spezifische Gewicht beträgt 8,35. Die Versagensarten der dadurch hergestellten Formen sind Kollaps und Fragmentierung während des Gebrauchs.
7. Einleitung 3 (45) Gangmei
Der in China verwendete Warmarbeitsgesenkstahl der Serie 5 wurde in den 1930er Jahren entwickelt. Aufgrund seiner guten Gesamtleistung wurde es in den 1950er Jahren in Europa eingeführt und fand in den 1960er Jahren in den Industrieländern breite Anwendung. Große Spezialstahlwerke in den Vereinigten Staaten produzieren nur die Stahlsorten !, 2, 3 und 211, und die repräsentative Sorte ist 13.,
Seine Hitzebeständigkeit ist nicht so gut wie die von 328er Stahl. Dies liegt daran, dass sich Wolframkarbid nicht leicht ansammeln und vermehren lässt. 2=13-Stahl enthält karbidbildende Elemente wie 0 und 0, was ihm die Fähigkeit zur Sekundärhärtung verleiht. In Bezug auf Schlagzähigkeit, thermische Ermüdung und Rissausbreitungsbeständigkeit ist es 328 weit überlegen. Der Anteil von 13 Stahl beträgt 7,71
Die Spitzentemperatur der Sekundärhärtung von 13-Stahl liegt bei etwa 50 °C. Bei 5°C sinkt die Härte mit zunehmender Temperatur stark ab. Unsere Fabrik begann 1986 mit der Forschung zur direkten Verwendung von 3-Stahl. 1987 wurde er offiziell in Warmschmiedegesenken für einige Handwerkzeugprodukte verwendet. Bisher wurde der Großteil des in Warmschmiedegesenken verwendeten Stahls durch 8-Stahl ersetzt und es konnten erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielt werden.
8. Analyse und Vergleich von 328-Stahl und 13-Stahl
Der Vergleich zwischen 328-Stahl und 13-Stahl hinsichtlich Materialeigenschaften, Wärmebehandlungsprozess, Anwendung und wirtschaftlichen Vorteilen ist in der beigefügten Tabelle dargestellt.
9. Maßnahmen zur Verbesserung der Standzeit von Warmschmiedegesenken
1. Design Neben der richtigen Kavitätsgestaltung der Formform wird vom Rohmaterial bis zum Schmiedeteil alles vorgefertigt.
2. Die Auswahl der Warmschmiedeformmaterialien ist die Grundlage für die Verbesserung der Lebensdauer der Form. Sie sollten mit der Leistung und den Eigenschaften verschiedener Materialien vertraut sein und nach Analyse und Vergleich das am besten geeignete Material ermitteln.
3. Metallurgische Qualität von Formmaterialien Streng genommen ist die Schmelzqualität von Warmschmiedeformstahl nicht geringer als die von Luftfahrtmaterialien.
11 Dinge, auf die Sie beim Entwerfen zweifarbiger Kunststoffformen sowie bei der Auswahl von Weichgummi- und Hartgummimaterialien achten sollten
1. Überlegungen zum zweifarbigen Formendesign:
1. Formstahl, verfügbar H13, 420H, 1.2344, NAK80 usw.
2. Lassen Sie als Vordruck zusätzliche 0,07 bis 0,13 mm in der Weichkleber-Dichtungsposition. Wenn es sich um eine große Dichtungsfläche handelt, können Sie 0,2 bis 0,25 mm reservieren.
3. Harter Kleber muss durch Stahl gestützt werden, insbesondere die Rückseite mit weichem Kleber, und der Abstand sollte nicht größer als 0,5 mm sein.
4. Die Erweichungstemperatur des Unterteils und des Gummiüberzugsmaterials muss mindestens 20 Grad voneinander entfernt sein, sonst schmilzt das Unterteil aus Gummi.
5. Wenn TPE verwendet wird, beträgt die Auslasstiefe 0,01 mm.
6. Die Schrumpfungsrate von Weichgummi sollte die gleiche sein wie die von Hartgummi.
7. Für TPE-Materialien ist der Anguss nicht für versteckte Auswerferstifte geeignet. Stattdessen kann eine gerade Oberseite verwendet werden. Der Kleber wird auf die gerade Oberseite aufgetragen. Am besten verwenden Sie eine quadratische Form. Die Passung zwischen der geraden Oberseite und dem Loch muss glatt sein und der Spalt sollte innerhalb von 0,02 mm liegen, da sonst leicht Klebstoffpulver entsteht.
8. Der Läufer sollte nicht poliert werden. Das Hinterlassen von Linien kann dazu beitragen, dass der Schimmel herauskommt. Die vordere Form sollte sonnengetrocknet sein, da sie sonst an der vorderen Form kleben bleibt.
9. Die Schrumpfungsrate von TPE verändert die Tiefe der Hautlinien.
10. Was soll ich tun, wenn das Produkt defekt ist?
(1) Schweißen der vorderen Form. (2) Geben Sie Kleber auf die vordere Hartplastikform. (3) Geben Sie Kleber auf die hintere Hartplastikform. (4) Versuchen Sie, die hintere Form nicht zu verschweißen, da die hintere Form nach einer Drehung um 180 Grad völlig gleichmäßig sein muss.
11. Was tun mit der weichen selbstklebenden Frontform?
Der Softwarebereich der Hartplastikverpackung sollte unterschnitten oder der Hartplastikbereich aufgeraut werden, um zu verhindern, dass der weiche Kleber an der Frontform kleben bleibt.
2. Kurze Beschreibung der zweifarbigen Form
Warum sagen wir oft „doppelte Farbe“?
1. „Zweifarbig“ ist eigentlich eine Art Sekundärspritzguss. Das Produkt besteht im Allgemeinen aus einem Hauptkörper (Hartgummi) und einem Außenteil (Weichgummi). Bei der Herstellung der Form wird zunächst der Hartgummi-Hauptkörper hergestellt. Die Hauptform aus Hartgummi wird nach normalen Konstruktionsverfahren entworfen, und die Outsourcing-Form (Weichgummi) wird entworfen. Das Hartgummi-Endprodukt sollte als Referenz verwendet werden, es besteht keine Notwendigkeit, Schrumpfung hinzuzufügen. Der hintere Formteil ist grundsätzlich derselbe wie der Hartgummikörper. Die vordere Form unterscheidet sich dadurch, dass sie eine Gummiabdeckungsform hat. Bei der Produktion wird zunächst der Hartgummikörper hergestellt, anschließend wird der Hartgummikörper in die Außenform eingelegt und anschließend das äußere Weichgummispritzgussteil hergestellt.
2. „Zweifarbig“ kann auch „Beschichtung“ genannt werden. Wenn die Produktausbeute nicht hoch ist, können Sie eine Beschichtungsform verwenden. Stellen Sie zunächst einen Satz Hartgummiformen her und geben Sie dann den Hartkleber manuell in die Beschichtungsform, um Weichgummi zu formen.
3. Der hintere Formteil der Weichverpackungsform ist derselbe wie der Haupthartkleber, es muss jedoch etwas Platz vermieden werden. Der Leimteil muss mit dem Haupthartkleber verklebt werden und es darf kein Leerraum vorhanden sein. Es ist zu beachten, dass das TPU-Material selbst leichter an der Form haftet. Wenn das Produkt zu einer Sandoberfläche verarbeitet werden kann, versuchen Sie, es zu einer Sandoberfläche zu machen, damit es leicht entformt werden kann! Die Fließfähigkeit von TPU ist relativ langsam und der Abkühlzyklus dauert relativ lang. Solange Sie auf den Produktionsprozess achten, wird es kein großes Problem geben!
3. Zweifarbige Form
Die Standardmethode für eine zweifarbige Form besteht darin, dem weichen Kleber im Formdesign Schrumpfwasser hinzuzufügen, das mit dem harten Kleber übereinstimmen sollte. Der männliche Formteil der beiden Formensätze ist genau gleich und die beiden Formkerne der weiblichen Form sind unterschiedlich. Die beiden Formensätze werden zum Spritzgießen auf derselben Spritzgießmaschine installiert (die Höhe der beiden Formensätze muss gleich sein). Nachdem der erste Schuss Hartleim abgegeben wurde (die kleine Düse wird in den Leim eingeführt), wird die Form um 180 Grad gedreht, der zweite Schuss Weichleim erfolgt und dann wird das Produkt ausgeworfen. Dies wird als zweifarbige Form bezeichnet.
4. Häufig verwendete Hartgummi- und Weichgummimaterialien für die Kapselung
Hartkleber: ABS, AS (SAN), GPPS, HIPS (475), PA (PA6, PA66 und seine modifizierten Materialien), PC und seine modifizierten Materialien, PE, POM, PP usw.
Weichgummi: TPE, TPR, TPU, TPV, TPEE, PVC usw.
Quelle: Civilian Fitness Method, Psychological Crisis Strategy
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