Vì sao khuôn đúc phôi bị hỏng: Mài mòn, độ xốp và các khuyết tật bên trong

Khi một chi tiết khuôn đúc phôi bị hỏng sớm, câu hỏi đầu tiên thường là liệu vật liệu có phù hợp hay không. Câu hỏi đó rất quan trọng, nhưng không nên là câu hỏi duy nhất. Một chi tiết khuôn bị hỏng có thể là dấu hiệu của sự không phù hợp về vật liệu, lỗi gia công, sai sót trong quá trình kiểm tra, điều kiện máy móc, hoặc sự kết hợp của các yếu tố này.

Đối với máy ép phun, lõi chèn, khuôn chèn hoặc vòng chèn bên trong đóng vai trò là bộ phận định hình chính xác và chịu mài mòn. Nếu chúng bị biến dạng, hư hỏng bề mặt hoặc chứa các khuyết tật bên trong không thể chấp nhận được, khách hàng có thể gặp phải tình trạng kích thước sản phẩm không ổn định, vết bẩn trên bề mặt, thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​và tranh chấp chất lượng lặp đi lặp lại.

Bài viết này giải thích cách điều tra sự hỏng hóc của khuôn đúc phôi và khi nào nên xem xét sử dụng hợp kim gốc coban như Hợp kim Coban 3 / UNS R30003 / ST3 như một phần của giải pháp.

Các triệu chứng hỏng hóc điển hình ở các chi tiết chèn khuôn phôi

Các triệu chứng thường gặp bao gồm:

• Dấu hiệu mài mòn rõ rệt trên bề mặt khuôn đúc

• Vết xước, vết rạch hoặc vết kéo trên bề mặt

• Kích thước khuôn không ổn định

• Mất độ nét của các cạnh trên các đặc điểm quan trọng

• Nứt, sứt mẻ hoặc vỡ cục bộ

• Các lỗ chân lông lộ ra trên bề mặt

• Hỏng sớm sau khi lắp đặt

• Chất lượng lô hàng không đồng nhất

• Khách hàng quan tâm đến sự phù hợp về vật liệu.

Cần ghi lại những triệu chứng này bằng ảnh trước khi sửa chữa, đánh bóng hoặc thay thế phần bị lỗi. Sau khi bề mặt bị hư hỏng được chỉnh sửa, những bằng chứng hữu ích nhất có thể biến mất.

Cơ chế hỏng hóc 1: Mài mòn và hư hại bề mặt

Các chi tiết khuôn đúc có thể phải chịu sự tiếp xúc lặp đi lặp lại, ma sát cục bộ và chu kỳ sản xuất dài. Theo thời gian, bề mặt làm việc có thể bị mòn, bóng, xước hoặc mất đi hình dạng thiết kế ban đầu.

Tình trạng hao mòn trở nên nghiêm trọng hơn khi:

• Chi tiết chèn mang một bề mặt định hình quan trọng.

• Dung sai kích thước rất chặt chẽ.

• Diện tích tiếp xúc nhỏ.

• Độ hoàn thiện bề mặt rất quan trọng đối với chi tiết được đúc.

• Chu kỳ sản xuất kéo dài.

• Chu kỳ bảo dưỡng ngắn

Đây là một trong những lý do người mua có thể yêu cầu hợp kim gốc coban. Hợp kim coban 3 / UNS R30003 / ST3 thường được xem xét khi mảnh dao cần khả năng chống mài mòn tập trung tốt hơn và khả năng giữ cạnh tốt hơn so với thép dụng cụ tiêu chuẩn trong điều kiện sử dụng đã thỏa thuận.

Cơ chế hỏng hóc 2: Độ cứng hoặc sự không phù hợp vật liệu

Nếu độ cứng nằm ngoài phạm vi yêu cầu, chi tiết có thể không hoạt động như mong đợi. Độ cứng quá thấp có thể dẫn đến mài mòn nhanh hơn. Vật liệu không phù hợp cũng có thể tạo ra tuổi thọ sử dụng không ổn định hoặc bị khách hàng từ chối trong quá trình kiểm tra đầu vào.

Tuy nhiên, chỉ số độ cứng thôi chưa đủ để chứng minh cấp độ vật liệu. Một chi tiết có thể có giá trị độ cứng hợp lý nhưng vẫn không đáp ứng được thành phần hóa học hoặc cấp độ tham chiếu yêu cầu.

Nếu khách hàng nghi ngờ có sự không phù hợp về chất liệu, quá trình xem xét cần bao gồm:

• Giấy chứng nhận vật liệu

• Báo cáo thành phần hóa học

• Báo cáo độ cứng

• Yêu cầu bản vẽ

• Mẫu biên bản phê duyệt

• Cho dù mác thép yêu cầu là Hợp kim Coban 3 / UNS R30003 / ST3 hay một loại hợp kim gốc coban khác.

Đối với các chi tiết lắp ráp có giá trị cao, việc kiểm tra vật liệu nên được tiến hành trước khi sản xuất hàng loạt, chứ không phải sau khi tranh chấp về lỗi phát sinh.

Cơ chế hỏng hóc 3: Độ xốp và các khuyết tật bên trong

Độ xốp và các khuyết tật bên trong có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy, đặc biệt khi chúng xuất hiện gần các bề mặt quan trọng, các phần mỏng hoặc các khu vực chịu tải. Chúng cũng có thể trở nên dễ thấy sau quá trình gia công, đánh bóng hoặc hao mòn trong giai đoạn đầu sử dụng.

Câu hỏi đúng không phải là liệu nhà cung cấp có thể đưa ra lời hứa tuyệt đối không có lỗ rỗng hay không. Câu hỏi đúng là:

Phương pháp kiểm tra và tiêu chí nghiệm thu nào sẽ được sử dụng?

Một yêu cầu thực tế là:

Không có lỗ rỗ hoặc khuyết tật bên trong nào không thể chấp nhận được theo phương pháp kiểm tra và tiêu chí chấp nhận đã thỏa thuận.

Tùy thuộc vào bộ phận và yêu cầu, việc kiểm tra có thể bao gồm:

• Kiểm tra bằng mắt thường

• Kiểm tra bề mặt

• Kiểm tra mẫu phần

• Kiểm tra X-quang

• Kiểm tra siêu âm (nếu có)

Phương pháp kiểm tra cần được thống nhất trước khi sản xuất vì các phương pháp khác nhau có giới hạn phát hiện khác nhau.

Cơ chế hỏng hóc 4: Sai sót trong quá trình xử lý hoặc kiểm tra

Không phải mọi vấn đề đều do chính hợp kim gây ra. Hợp kim gốc coban vẫn có thể bị lỗi hoặc bị loại bỏ nếu quy trình sản xuất và kiểm tra không được kiểm soát chặt chẽ.

Khuôn mẫu có thể bị lỗi hoặc bị loại bỏ vì các lý do sau:

• Lỗi gia công

• Bề mặt hoàn thiện không chính xác

• Sai lệch kích thước

• các đoạn chuyển tiếp đột ngột hoặc các phần mỏng không được hỗ trợ

• Thiếu sự phê duyệt mẫu

• Thiếu kiểm tra độ cứng

• Tiêu chí chấp nhận không rõ ràng

• Kiểm tra lỗi nội bộ không đầy đủ

• Khoảng cách giao tiếp giữa người mua và nhà cung cấp

Đây là lý do tại sao việc lập kế hoạch kiểm tra nên được thực hiện trước khi sản xuất, chứ không phải sau khi xảy ra tranh chấp về chất lượng. Việc nâng cấp vật liệu không thể bù đắp cho việc xem xét bản vẽ không được kiểm soát hoặc tiêu chuẩn chấp nhận không rõ ràng.

Hợp kim Coban 3 có ích trong những trường hợp nào và không có ích trong những trường hợp nào.

Hợp kim Coban 3 / UNS R30003 / ST3 có thể hữu ích khi vấn đề chính là mài mòn tập trung, mất cạnh gia công, hư hỏng bề mặt, hoặc khi khách hàng cần một loại hợp kim gốc coban cụ thể. Nó cũng phù hợp khi người mua muốn có khả năng truy xuất nguồn gốc vật liệu, xác nhận độ cứng, kiểm tra mẫu và quy trình phê duyệt được kiểm soát chặt chẽ hơn.

Việc này có thể không giải quyết được vấn đề nếu nguyên nhân gốc rễ là do căn chỉnh khuôn không chính xác, cài đặt máy sai, làm mát kém, sai số kích thước hoặc thiết kế chi tiết chèn tập trung ứng suất ở phần yếu. Trong những trường hợp đó, việc lựa chọn vật liệu cần được xem xét lại cùng với bản vẽ và tình trạng máy móc.

Cách điều tra nguyên nhân lỗi ở khuôn đúc

Một cuộc điều tra hữu ích cần thu thập:

• Vẽ

• Không thể chèn ảnh

• Ảnh mẫu trước khi sử dụng.

• Yêu cầu vật liệu

• Báo cáo độ cứng

• Yêu cầu phản hồi từ tính

• Phương pháp kiểm tra độ xốp hoặc các khuyết tật bên trong

• Thời gian sử dụng trước khi xảy ra sự cố

• Số lượng lô

• Bản ghi kiểm tra mẫu

• Vị trí máy và điều kiện hoạt động

Mục tiêu là tách biệt các vấn đề về vật liệu khỏi các vấn đề về quy trình, kiểm tra hoặc ứng dụng. Điều này giúp đưa ra quyết định rõ ràng hơn: xác minh vật liệu, điều chỉnh kế hoạch kiểm tra, sửa đổi bản vẽ hoặc thay đổi lựa chọn hợp kim.

Khi nào cần xác minh vật liệu

Việc yêu cầu xác minh vật liệu là cần thiết khi:

• Quá trình chèn bị lỗi sớm

• Chất lượng từng lô hàng có thể khác nhau.

• Khách hàng nghi ngờ có sự thay thế vật liệu.

• Độ cứng nằm ngoài phạm vi dự kiến.

• Phản ứng từ tính đang bị nghi vấn.

• Phát hiện thấy các lỗ rỗng hoặc khuyết tật bên trong.

• Việc phê duyệt mẫu chưa hoàn tất trước khi sản xuất hàng loạt.

• Người mua đang chuyển từ nguồn cung cấp trước đây của Đức hoặc Mỹ sang một nhà cung cấp mới.

Nếu những vấn đề này xuất hiện, quy trình kiểm định hợp kim Cobalt 3 / UNS R30003 / ST3 có thể giúp làm rõ liệu lỗi có liên quan đến sự phù hợp của vật liệu, chất lượng sản xuất hay điều kiện ứng dụng.

Để liên lạc nhanh hơn, vui lòng liên hệ SYTOP qua WhatsApp / WeChat:+86 130 0924 9727.

Nếu công ty của bạn cần liên lạc qua email trên trang web, hãy sử dụng kênh liên hệ được hiển thị trên cocralloy.com.

Câu hỏi thường gặp

Liệu sự hỏng hóc sớm của bộ phận lắp ráp luôn do vật liệu gây ra?

Không. Nguyên nhân có thể là do vật liệu, nhưng cũng có thể do gia công, độ hoàn thiện bề mặt, khe hở khi kiểm tra, sự thẳng hàng của khuôn hoặc điều kiện ứng dụng.

Tại sao người mua lại yêu cầu hợp kim Cobalt 3?

Khách hàng có thể chỉ định Hợp kim Cobalt 3 / UNS R30003 / ST3 khi cần cải thiện khả năng chống mài mòn tập trung, độ bám cạnh tốt hơn và xác minh vật liệu có thể truy xuất nguồn gốc cho các ứng dụng khuôn mẫu đòi hỏi khắt khe.

Nên đánh giá độ rỗng như thế nào?

Độ rỗng cần được đánh giá bằng phương pháp kiểm tra và tiêu chí chấp nhận đã được thống nhất. Nên tránh sử dụng ngôn từ tuyệt đối.

Phản ứng từ tính có thể là một phần của quá trình xem xét lỗi không?

Đúng vậy. Hợp kim Coban 3 có từ tính cực yếu trong quá trình kiểm tra thực tế. Nếu có nghi ngờ về phản ứng từ tính, có thể kiểm tra và ghi lại kết quả.

Cần gửi những giấy tờ gì để xem xét?

Vui lòng gửi bản vẽ, ảnh chụp bộ phận bị lỗi, yêu cầu vật liệu, báo cáo độ cứng, yêu cầu kiểm tra, hồ sơ thử nghiệm mẫu và chi tiết ứng dụng.