H13钢制铜压铸模具断裂失效分析.pdf.pdf

44 2008年全国模具失效分析与改性技术研讨会议论文集2008年1 1月广州 H13钢制铜压铸模具断裂失效分析丘建明,史厚忠(广东省深圳市先力得热处理有限公司518105) 摘要:用H13钢制成的铜合金压铸模具,在热处理后使用一年多开裂。对失效模具它进行了硬度、金相等检验分析认为由于模具设计硬度选择不当,原材料中遗存有_二次碳化物网状偏析等问题,在压铸时反复冲击力的作用下,最终导致了模具早期疲劳断裂失效。关键词:H13模具钢;铜压铸模:断裂;检验分析 Failureanalysis of ill3steeldie—casting dieforcopper alloy QIU Ji觚-rning, SHIHou-zhong (Shenzhen Xianlide HeatTreatment CoLTD,Shenzhen 58105,China) 这批H13钢制铜合金压铸模具共6件,其型腔大小各不相同,该件是这批中首个失效件。开裂时已使用一年多,压铸产品7000多件,针对该失效件,应用传统的检测设备,对其用火花鉴别法分析其主要化学成分,用 ,用显微硬度计检测其裂纹近边硬度,用光学金相显微镜检测裂源附近的组织形态,找出了存在的问题,提出改善措施。 1检验 ,用每分钟3000-4000转的手提砂轮机打火花,依次反复对它们的火花流线、爆花人小、花粉多少、火花颜色、花型形态等进行观察比较,两件基本相同。 12硬度检验检验结果见表l。表l开裂模具不同位置处硬度一览表 Tablel Crackingthemoldofthehardnessofdifferentlocations--seetable +:此硬艘是J}}j显微硬度讣测得395-。 :外径200mm,高160mm,型腔为55衄×40 mxlOmm。断口宏观检验: 该件收到时断U保护非常好,其开裂源区非常清楚的显示:它起源于处在模具中央的模腔内(见图11,在它一1侧长度的两端拐角处,由此萌牛并沿拐角处向模腔长度内外扩张(见图2),经过一段时间的缓慢扩展期,先留下了清晰的扒纹线;又进入了较快扩展期,也留下了明罹的贝纹线:较快扩展线与中心孔联通后即进入了快速扩展至瞬问断裂区,快速扩展区呈较细的瓷状脆性断口;最后瞬间断裂区呈河流状撕裂形态的断[j(见图1)。 ,将开裂源处用线切割的方法先割离下来,将同一缺陷从中分开,按不同位向的检测面镶嵌起米,;用4%硝酸乙醇溶液浸蚀后可清晰看到:在裂源一侧还有铸铜合金的残留物见图3。基体组织均为正常的回火索氏体,但都有一些隐约可见的黑色半封闭网状物相伴其中见图3、图4、圈5。经特殊方法侵蚀后【1 J还可看到针状+细针状淬火马氏体的遗迹见图6。作者简介:丘建明(196昏一),男,J“东人,工程师。联系电话:0755·27933078 Email:******@ 46 间,这是一个不良的信息:这种钢材成份偏析严重的,在锻造停锻温度较高冷却又较缓慢时,球化退火的组织中才可能出现的二次碳化物偏析网络,这种球化前的不良组织形态,能够把停锻时较粗丈