1. أنظمة قوالب البثق الساخن ومتطلبات الأداء
يوضح الشكل 1-1 نظام قوالب بالبثق الساخن ، يتكون أساسًا من أسطوانة بثق ، وجلبة ، وقضيب بثق ، وعفن. بشكل عام ، يتم اختيار مادة نظام قالب البثق بناءً على مادة جزء البثق. أكثر مواد البثق شيوعًا هي سبائك الألومنيوم ، حيث يتم تسخين سبائكها إلى حوالي 500 درجة ثم يتم تشكيلها لتشكيل السطح. تحتاج سبيكة النحاس إلى التسخين إلى درجة حرارة أعلى تبلغ حوالي 800 درجة ، أي أن درجة حرارة نقطة تحول المرحلة A1 لفولاذ القالب قريبة أو أعلى. يتم تسخين السبائك الحديدية إلى حوالي 1200 درجة.
بشكل عام ، يتم استخدام الفولاذ SKD61 والفولاذ SKD62 كمواد لنظام القوالب ، ولكن لمكونات القالب التي تتلامس مع السبائك ، مثل القوالب ، والمغياض ، ووسادات البثق ، والبطانات ، والتي يتم ارتداؤها بشدة ، والفولاذ المعدل SKD61 والفولاذ SKD7 مع ارتفاع يتم استخدام درجة الحرارة ومقاومة التآكل الجيدة. مثل وسادات القالب ، مقاعد المغزل. المكونات الإضافية مثل أسطوانات البثق التي لا تتصل مباشرة بقضبان السبيكة تستخدم فولاذ SKT4.
مفتاح أدوات بثق الألمنيوم هذه هو القالب. بأخذ قالب البثق الساخن كمثال ، تظهر نتائج تحليل أشكال الضرر ومتطلبات الأداء في الشكل 1-2. نظرًا لأن جسم البثق عبارة عن سبيكة ذات درجة حرارة عالية في حالة مضغوطة ، فإن سطح التشكيل للقالب سوف يتعرض للتآكل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي تشوه الانحناء المتكرر إلى تسريع التآكل والتلف ، بينما يتسبب أيضًا في حدوث تشققات وأضرار بسبب التعب. ومع ذلك ، بالمقارنة مع صب القالب المصهور ، تكون درجة حرارة سبائك البثق أقل ، لذا فإن التكسير الحراري طفيف نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل منع التآكل والالتصاق ، يمكن إجراء معالجة النيترة (نترة الغاز عمومًا والنترة الناعمة بحمام الملح). عادة ، بعد الضغط على كمية معينة من السبائك ، قم بإصلاحها عندما لا يزال التآكل طفيفًا ، واستمر في استخدامها بعد معالجة النيترة مرة أخرى. لذلك ، بالنسبة لنفس القالب ، عادةً ما يلزم تكرار النيترة مع الحفاظ على الحرارة عند 570 درجة لمدة 5 ساعات تقريبًا 10-20 مرة ، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في الصلابة داخل القالب ، مما يؤدي إلى انخفاض القوة. لذلك ، يجب أن تتمتع المواد بمقاومة تليين ممتازة عند درجات الحرارة العالية لتحمل النتروجين المتكرر.
في الماضي ، كانت سبائك الألمنيوم تُستخدم أساسًا كمواد بناء ، ولكن الآن ، مع تطوير السيارات والشاحنات والمقصورات خفيفة الوزن ، أصبح استخدام سبائك الألومنيوم عالية القوة لصنع مكونات كبيرة اتجاهًا متزايدًا. لذلك ، يجب أن تتمتع مواد القوالب بصلابة أفضل ، ومقاومة أعلى لتليين درجات الحرارة المرتفعة ، وقوة درجة حرارة عالية.
2. فولاذ لقوالب بثق الألمنيوم
تصنع قوالب بثق الألمنيوم بشكل عام من 5 بالمائة Cr -1 بالمائة Mo على أساس SKD61 و SKD62. في المقابل ، تشتمل أنواع الفولاذ ذات المقاومة الأفضل للتليين عند درجات الحرارة العالية على 3 في المائة Cr -3 في المائة على Mo القائم على SKD7 ، إلخ. كما هو موضح في منحنى صلابة التقسية في الشكل 1-3 ، في نطاق درجة حرارة {{9 }} درجة بعد التصلب الثانوي ، فإن مقاومة التليين هي نمو الكروم المحتوي على الكربيدات (نوع M7C3) وزيادة الكربيدات الدقيقة القائمة على الموليبدينوم (Mo2C) أثناء عملية التقسية.
من أجل تلبية الطلب على القوالب الكبيرة الحجم في السنوات الأخيرة ، درجات الصلب مثل DHA2 (0. 4 بالمائة C-Ni -5. 5- Cr -1. 5٪ Mo-V) التي تم تطويرها لتحسين مقاومة التليين وقوة درجات الحرارة العالية مع الحفاظ على الصلابة لعبت دورًا. بالإضافة إلى ذلك ، تم أيضًا تطبيق فولاذ Si منخفض بنسبة -5 Cr -3 بالمائة يمكن استخدامه في قوالب الصب.
3. قوالب البثق من النحاس وسبائك النحاس
درجة حرارة تسخين سبائك النحاس عالية بطبيعتها ، مقترنة بمعالجة حرارة التشوه ، والتي يمكن أن تتجاوز نقطة التحول وتدخل منطقة التحول الأوستنيتي لفولاذ القالب العام. لذلك ، من الضروري استخدام الفولاذ المقاوم للحرارة مثل SUH66 0 (أقل من أو يساوي 0.08 بالمائة C -26 بالمائة Ni -15 بالمائة Cr -1. 25 بالمائة مو -2 بالمائة Ti-V ، AL). نظرًا لكونه فولاذ أوستنيتي مقاوم للحرارة بصلابة أولية تبلغ 35-37 HRC ، فإن قوة درجة الحرارة المحيطة به أقل من قوة فولاذ القالب من سلسلة SKD ، ولكن قوته تقل قليلاً عند درجات الحرارة المرتفعة ، والتي يمكن أن تكون مكملة لسلسلة SKD من الصلب المقولب ، ومناسب بشكل خاص للحالات التي تحتاج فيها إلى الحفاظ على قوة درجة الحرارة العالية.
