Wat zijn de meest voorkomende defecten na het temperen van H13-materiaal?

Na het temperen van H13-materiaal zijn veelvoorkomende gebreken onder meer een ongelijkmatige hardheid, een te hoge of lage hardheid, verruwing van de microstructuur, overmatige restspanning en ontkoling van het oppervlak. Deze gebreken kunnen een grote impact hebben op de levensduur en de serviceprestaties van de matrijs.

 

1. Belangrijkste soorten en oorzaken van defecten

Een fout

Bijzondere expressie

Primaire oorzaak

Variabiliteit in hardheid (bereik > 2 HRC)

aanzienlijke variaties in hardheid in verschillende delen van hetzelfde object, waardoor harde of zachte gebieden ontstaan.

Inconsistente koeling, ongelijkmatige ovenstapeling en ongelijkmatige ontlaattemperatuur

Lage hardheid (minder dan 48 HRC)

verminderde sterkte en slijtvastheid, evenals onvoldoende algehele hardheid.

over{0}}tempereren veroorzaakte een te hoge tempereertemperatuur of een te lange bewaarperiode.

High Hardness (>52 HRC)

hoge brosheid en risico op vroegtijdig barsten.

onvolledige tempering vanwege onvoldoende houdtijd of tempertemperatuur.

Vergroving van de microstructuur

grove carbide-agglomeratie, matrixsnijden en vermindering van de taaiheid.

secundaire carbideprecipitatie veroorzaakt door een te hoge ontlaattemperatuur of een te lange ontlaatperiode.

High Residual Stress (>100 MPa)

scheuren door draadsnijden, vervorming tijdens het bewerken en snelle verspreiding van scheuren door thermische vermoeidheid.

slechts één keer tempereren of te snel afkoelen.

Ontkoling van het oppervlak

verminderde hardheid, slijtvastheid en koolstofgehalte aan het oppervlak.

ongereinigd oppervlak voorafgaand aan het temperen of onvoldoende beheer van de ovenomgeving.

Voorbeeld uit de praktijk-: een partij H13-vormkernen vertoonde een hardheidsspreiding van 46–53 HRC als gevolg van een storing in de temperatuurregeling van de temperoven, die drie keer scheurvorming veroorzaakte in één week van gebruik.

 

2. Technieken voor identificatie en verificatie van defecten

Hardheidstesten: het bepalen van het bereik van individuele artikelen en de standaardafwijking van de batch door middel van meer-puntmetingen met een draagbare hardheidsmeter;

Metallografische analyse: Bepalen of de microstructuur homogeen getemperd martensiet + verspreide carbiden is door ernaar te kijken onder een microscoop van 400×;

Röntgendiffractie (XRD) wordt gebruikt om restspanningen te detecteren, met een goedkeuringsnorm van minder dan of gelijk aan 100 MPa;

Samenstellingsanalyse: XRF verifieert dat er geen ontkoling van het oppervlak plaatsvindt (normaal C-gehalte) en dat aan de criteria wordt voldaan voor Cr, Mo, V en andere elementen.

De combinatie van "gegevens verifieerbaar, microstructuur betrouwbaar, procesbeheersbaar" is het meest betrouwbare veiligheidsprincipe.

 

3. Maatregelen voor preventie en bestrijding

Voer twee tempereerrondes uit: Om de spanning volledig te verminderen, moet de oven na de eerste temperering aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur.

Nauwkeurige temperatuurregeling: Zorg ervoor dat het temperatuurverschil in de oven kleiner dan of gelijk is aan ± 5 graden door een PID-temperatuurregelingsoven te gebruiken die is ingesteld op 580 graden.

Gestandaardiseerde ovenbelasting: Om de consistentie van de thermische circulatie te vergroten, gebruikt u gereedschapsrekken, elimineert u stapelen en houdt u een afstand van minimaal 5 cm tussen de werkstukken aan.

Procesdocumentatie: Om traceerbaarheid te bereiken, registreert u operatorinformatie, hardheidsgegevens en temperatuurcurven voor elke ovencyclus.

Wuhan Heat Treatment Plant en Jingmo Technology zijn voorgestelde dienstverleners; beide hebben een CQI-9-certificering, wat een betrouwbaardere procescontrole garandeert.