Появление трещины на пресс-форме может быть вызвано несколькими причинами, некоторые из которых связаны с некачественным изготовлением матриц и пуансонов. Растрескивание может быть спровоцировано ошибками подбора материала для формы, неправильно подобранными вариантами термообработки (или ошибкой ее проведения), нарушениями в механической обработке.
Ошибки подбора материала для изготовления формы
Если материал для изготовления пресс-формы некачественный, он вполне может треснуть при последующей обработке, поэтому металл должен соответствовать следующим двум основным группам требований:
- Связанным с характеристиками металла. Это касается, в первую очередь, показателя твердости — она должна быть высокой, в пределах 58-64 HRC. Также сплав должен обладать высокой прочностью, повышенной износостойкостью и достаточной ударной вязкостью при небольшом показателе деформации при термообработке.
- Связанными с параметрами производственного процесса. К этой группе требований относятся характеристики материала производимых деталей, требуемые производственные партии, требования к точности и т. д. В зависимости от всего перечисленного выбирается материал для производства пресс-формы с соответствующими характеристиками, при этом учитывается технологичность и экономичность процесса.
Неправильно подобранные варианты термообработки
Правильный выбор охлаждающей среды и определенная скорость охлаждения требуются при закалке, чтобы детали не вызывали распада аустенита в процессе охлаждения и получали мартенситную структуру. Аустенит имеет разную стабильность при разных температурах, требуя разных охлаждающих сред, разных температур и разных скоростей охлаждения. Если охлаждающая среда и процесс закалки выбраны неправильно, форма растрескается из-за чрезмерного термического напряжения.
Недостаточный отпуск или отпуск в зоне отпускной хрупкости затрудняют устранение остаточных напряжений внутри материала, тем самым снижая срок службы пресс-формы и в том числе вызывая растрескивание.
После закалки обычно получается закаленная мартенситная структура. В это время внутри возникает огромное внутреннее напряжение, и необходимо вовремя проводить отпуск, чтобы устранить его. Если интервал между закалкой и отпуском слишком велик, то при длительном действии закалочных напряжений внутри формы возникнут микротрещины или даже трещины.
Ошибки механической обработки
- Большое количество электроэрозионной обработки вызывает большее напряжение, поэтому следует принять меры по снятию напряжения и отпуску.
- Белый яркий слой, обезуглероживание и т. д., вызванные электроэрозионной обработкой, должны быть прозрачными, чтобы избежать индуцированного растрескивания.
- Резка/шлифовка сопряжены с перегревом, и температура на поверхности приводит к ее закалке, что может привести к образованию трещин.
- На поверхности стали имеется обезуглероженный слой, а обезуглероженный слой имеет микротрещины, что вызывает риск растрескивания.
Все перечисленные причины возможного появления трещин связаны с производственным процессом, поэтому необходимо самым внимательнейшим образом подходить к выбору подрядчика, которому будет делегирована задача изготовления.