금형 구조 설계의 영향

얇은 모서리, 날카로운 모서리, 홈, 급격한 계단, 두껍고 얇은 불균형 등과 같이 금형 구조 설계가 불합리하여 열처리 후 금형의 큰 변형을 일으키는 경우가 많기 때문에 일부 금형 재료 및 강재는 매우 좋습니다.

1. 변형의 원인

금형의 고르지 않은 두께 또는 날카로운 둥근 모서리로 인해 담금질 중에 금형 부품 간의 열 응력과 조직 응력이 다르기 때문에 각 부품의 부피 팽창 차이가 발생하고 담금질 후 금형이 변형됩니다.

2. 주의사항

금형을 설계할 때 실제 생산 요구 사항을 충족시키기 위해서는 금형의 두께를 최소화하고 구조적 비대칭성을 최소화해야 합니다. 금형두께의 접합부에는 가급적 부드러운 전이 등의 구조적 설계를 채택하여야 한다. 금형의 변형 규칙에 따라 가공 여유가 확보되며 담금질 후 금형의 변형으로 인해 금형이 스크랩되지 않습니다. 특히 복잡한 형상의 금형의 경우 담금질 중에 냉각을 균일하게 하기 위해 결합 구조를 사용할 수 있습니다.

3. 금형제작 공정과 잔류응력의 영향
복잡한 형상과 높은 정밀도를 가진 일부 금형은 열처리 후 큰 변형이 필요한 공장에서 종종 발견됩니다. 주의 깊게 조사한 결과 금형은 기계적 가공 및 최종 열처리 단계에서 예열 처리를 거치지 않은 것으로 나타났습니다.

변형의 원인

가공 중 잔류 응력과 담금질 후 응력이 중첩되어 열처리 후 금형의 변형이 증가합니다.

예방법

(1) 황삭 후 반정삭 전에 응력 제거 어닐링을 수행해야 합니다. 또는 400 ≤(2- 3) h 응력 완화 치료.

(2) 담금질 온도를 낮추고 담금질 후 잔류 응력을 줄입니다.

(3) 담금질 오일 170oC 오일 아웃 공기 냉각(단계 담금질)을 사용합니다.

(4) 등온 담금질 공정은 담금질의 잔류 응력을 줄일 수 있습니다.

위의 조치를 사용하면 담금질 후 다이의 잔류 응력을 줄이고 다이의 변형을 줄일 수 있습니다.

4. 열처리 및 가열 공정의 영향
가열 속도의 영향

열처리 후 금형 변형은 일반적으로 냉각에 의해 발생하는 것으로 간주되며 이는 잘못된 것입니다. 금형, 특히 복잡한 금형의 경우 가공 기술의 정확성이 금형 변형에 더 큰 영향을 미치는 경우가 많습니다. 일부 금형의 가열 공정을 비교하면 가열 속도가 빠를수록 변형이 커지는 것을 분명히 알 수 있습니다.

(1) 변형의 원인

모든 금속은 가열될 때 팽창해야 합니다. 강철이 가열될 때 동일한 금형에서 각 부품의 고르지 않은 온도(즉, 고르지 않은 가열)는 필연적으로 금형의 각 부품 팽창에 불일치를 일으켜 가열로 인한 가열을 초래합니다. 난방에. 고르지 않은 내부 응력. 강철의 상전이점 이하의 온도에서 불균일 가열은 주로 열응력을 생성하고, 상전이 온도를 초과하는 불균일 가열은 또한 조직 변형의 불균등을 생성하여 구조적 응력을 모두 초래합니다. 따라서 가열 속도가 빠를수록 금형 표면과 중심 사이의 온도차가 커지고 응력이 커지고 열처리 후 금형의 변형이 커집니다.

(2) 예방 조치

복잡한 금형은 상전이점 이하로 가열할 때 천천히 가열해야 합니다. 일반적으로 금형의 진공 열처리의 변형은 염욕로의 변형보다 훨씬 작습니다. 예열을 사용하면 저 합금강 금형에 일회성 예열 (550-620oC)을 사용할 수 있습니다. 고합금강 주형에는 2회 예열(550-620oC 및 800-850oC)을 사용해야 합니다.