Wat zijn de meest voorkomende oorzaken van vervorming van mallen door warmtebehandeling?
2026-04-06 16:21
De vervorming die optreedt tijdens de warmtebehandeling van een matrijs is in essentie het ge gecombineerde effect van thermische spanning, weefselspanning, oorspronkelijke interne spanning en structurele/procesgerelateerde extra spanning, wat resulteert in dimensionale uitzetting, buiging, kromtrekking en verdraaiing. Hieronder zullen we de meest voorkomende en belangrijkste oorzaken voor een vergelijking en onderzoek ter plaatse uiteenzetten.
1. Thermische spanning (vervorming veroorzaakt door temperatuurverschil)
De opwarmtijd is te snel.
Het oppervlak ondergaat eerst thermische uitzetting, gevolgd door interne uitzetting, wat resulteert in aanzienlijke spanningen als gevolg van temperatuurverschillen.
De afkoelsnelheid is te hoog of ongelijkmatig.
Waterkoeling, eenzijdige sterke koeling, plaatselijk spuiten, zeer gevoelig voor buigen en kromtrekken.
Ongelijkmatige oventemperatuur en hoge ovenbelading.
Het werkstuk bevindt zich te dicht bij de verwarmingsbuis, waardoor de verwarming/koeling van elk onderdeel ongelijkmatig verloopt.
Onvoldoende doorbranding van grote en dikke voorwerpen
Het temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenkant is groot, waardoor thermische spanning bovenop de weefselspanning komt en er ernstigere vervorming optreedt.
2. Organisatorische stress (faseverandering, volumeverandering)
Volumetoename als gevolg van de transformatie van austeniet naar martensiet.
Tijdens het afkoelen vindt eerst lokale vervorming plaats, wat resulteert in trekken/samendrukken en daardoor uitzetting, inkrimping of vervorming veroorzaakt.
Ongelijkmatige verdeling van carbiden en bandvormige segregatie
Matrijzenstaal met een hoog koolstofgehalte (1.2379, D2, SKD11, enz.) vertoont met name onregelmatige vervorming.
Hoge afkoelingstemperatuur
De austenietkorrels zijn grof, de hardbaarheid is verbeterd en de structurele spanning is groter.
Onvoldoende temperen of onvoldoende temperen
Resterend austeniet blijft in een later stadium transformeren, wat tijdens gebruik secundaire vervorming veroorzaakt.
3. Oorspronkelijke interne spanning van het werkstuk (begraven vóór de warmtebehandeling)
Smeedspanning niet geëlimineerd
Niet of onvoldoende gegloeid na het smeden, wat resulteert in hoge interne spanningen.
Snij-/slijpspanning
Groot ruw bewerkingsvolume, hoge aanvoersnelheid, geconcentreerde oppervlaktespanning en geconcentreerde ontlasting van vervorming na afkoeling.
Koudverharding, richtspanning
Geforceerd rechttrekken en koud persen in de beginfase verminderen de interne spanning tijdens het verhittingsproces.
4. Intrinsieke vervorming veroorzaakt door de matrijsstructuur zelf.
Ongelijke dikte en abrupte veranderingen in de dwarsdoorsnede
Dikke gebieden koelen langzaam af, dunne gebieden koelen snel af, en het spanningsverschil is enorm.
Scherpe hoeken, smalle gleuven, diepe gaten
Spanningsconcentratie veroorzaakt niet alleen vervorming, maar ook scheurvorming.
Slank stuk, uitkragend, dunne wand
Bij hoge temperaturen komen een gebrek aan stijfheid en doorbuiging door het eigen gewicht vaak voor.
asymmetrische structuur
Moet naar één kant buigen of kromtrekken.
5. Ondeugdelijk vakmanschap en bediening (komt het meest voor op locatie)
Het niet tijdig temperen na het afkoelen
De afschrikspanning wordt niet geëlimineerd en de vervorming blijft zich ontwikkelen, met zelfs scheuren tot gevolg.
Onjuiste keuze van de koelmethode
Zowel complexe onderdelen die met water worden afgekoeld als kleine onderdelen die met olie worden afgekoeld, kunnen abnormale vervorming veroorzaken.
Onredelijke klem-/plaatsingsmethode
Vlakke plaatsing, ondersteuning op één punt, schuin ophangen, direct gebogen door eigen gewicht in een warme en zachte toestand.
Onnauwkeurige temperatuurregeling en onvoldoende isolatie.
Onvoldoende grondige verbranding leidt tot ongelijkmatige weefseltransformatie en onregelmatige vervorming.
6. Materiële factoren
Slechte hardbaarheid van het materiaal
Er bestaat een significant verschil tussen het oppervlak en het hartweefsel, en de vervorming is instabiel.
Ernstige segregatie en meervoudige insluitingen in staal
De uitzetting en inkrimping van verschillende onderdelen zijn inconsistent en de vervorming is onregelmatig.
1. Thermische spanning (vervorming veroorzaakt door temperatuurverschil)
De opwarmtijd is te snel.
Het oppervlak ondergaat eerst thermische uitzetting, gevolgd door interne uitzetting, wat resulteert in aanzienlijke spanningen als gevolg van temperatuurverschillen.
De afkoelsnelheid is te hoog of ongelijkmatig.
Waterkoeling, eenzijdige sterke koeling, plaatselijk spuiten, zeer gevoelig voor buigen en kromtrekken.
Ongelijkmatige oventemperatuur en hoge ovenbelading.
Het werkstuk bevindt zich te dicht bij de verwarmingsbuis, waardoor de verwarming/koeling van elk onderdeel ongelijkmatig verloopt.
Onvoldoende doorbranding van grote en dikke voorwerpen
Het temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenkant is groot, waardoor thermische spanning bovenop de weefselspanning komt en er ernstigere vervorming optreedt.
2. Organisatorische stress (faseverandering, volumeverandering)
Volumetoename als gevolg van de transformatie van austeniet naar martensiet.
Tijdens het afkoelen vindt eerst lokale vervorming plaats, wat resulteert in trekken/samendrukken en daardoor uitzetting, inkrimping of vervorming veroorzaakt.
Ongelijkmatige verdeling van carbiden en bandvormige segregatie
Matrijzenstaal met een hoog koolstofgehalte (1.2379, D2, SKD11, enz.) vertoont met name onregelmatige vervorming.
Hoge afkoelingstemperatuur
De austenietkorrels zijn grof, de hardbaarheid is verbeterd en de structurele spanning is groter.
Onvoldoende temperen of onvoldoende temperen
Resterend austeniet blijft in een later stadium transformeren, wat tijdens gebruik secundaire vervorming veroorzaakt.
3. Oorspronkelijke interne spanning van het werkstuk (begraven vóór de warmtebehandeling)
Smeedspanning niet geëlimineerd
Niet of onvoldoende gegloeid na het smeden, wat resulteert in hoge interne spanningen.
Snij-/slijpspanning
Groot ruw bewerkingsvolume, hoge aanvoersnelheid, geconcentreerde oppervlaktespanning en geconcentreerde ontlasting van vervorming na afkoeling.
Koudverharding, richtspanning
Geforceerd rechttrekken en koud persen in de beginfase verminderen de interne spanning tijdens het verhittingsproces.
4. Intrinsieke vervorming veroorzaakt door de matrijsstructuur zelf.
Ongelijke dikte en abrupte veranderingen in de dwarsdoorsnede
Dikke gebieden koelen langzaam af, dunne gebieden koelen snel af, en het spanningsverschil is enorm.
Scherpe hoeken, smalle gleuven, diepe gaten
Spanningsconcentratie veroorzaakt niet alleen vervorming, maar ook scheurvorming.
Slank stuk, uitkragend, dunne wand
Bij hoge temperaturen komen een gebrek aan stijfheid en doorbuiging door het eigen gewicht vaak voor.
asymmetrische structuur
Moet naar één kant buigen of kromtrekken.
5. Ondeugdelijk vakmanschap en bediening (komt het meest voor op locatie)
Het niet tijdig temperen na het afkoelen
De afschrikspanning wordt niet geëlimineerd en de vervorming blijft zich ontwikkelen, met zelfs scheuren tot gevolg.
Onjuiste keuze van de koelmethode
Zowel complexe onderdelen die met water worden afgekoeld als kleine onderdelen die met olie worden afgekoeld, kunnen abnormale vervorming veroorzaken.
Onredelijke klem-/plaatsingsmethode
Vlakke plaatsing, ondersteuning op één punt, schuin ophangen, direct gebogen door eigen gewicht in een warme en zachte toestand.
Onnauwkeurige temperatuurregeling en onvoldoende isolatie.
Onvoldoende grondige verbranding leidt tot ongelijkmatige weefseltransformatie en onregelmatige vervorming.
6. Materiële factoren
Slechte hardbaarheid van het materiaal
Er bestaat een significant verschil tussen het oppervlak en het hartweefsel, en de vervorming is instabiel.
Ernstige segregatie en meervoudige insluitingen in staal
De uitzetting en inkrimping van verschillende onderdelen zijn inconsistent en de vervorming is onregelmatig.
Ontvang de laatste prijs? We reageren zo snel mogelijk (binnen 12 uur)