„Süllyeszték” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
53. sor:
==A süllyesztékszerszámok igénybevétele==
A melegalakító süllyesztékszerszámok üregében az alakváltozás folyamán bonyolult áramlási viszonyok alakulnak ki, miközben az átlagos belső [[nyomás]] ~1000 N/mm² körüli értéket mutat. Az üreg éleinél, sarkainál, a sorjahídon, az üreg fala és az áramló anyag közötti [[súrlódás]] kopást okoz. Ezen felül az élek, sarkok nagy [[hőmérséklet]]re melegednek fel, majd a darab eltávolítása után gyorsan le is hűlnek. Ez gyors és ismétlődő [[Hőtágulás|tágulással és zsugorodással]] jár. Helyi túlhevülések is jelentkezhetnek, ami a szerszámanyag helyi kilágyulásával jár. A süllyesztékszerszám elhasználódását a felsorolt hatások következtében keletkező [[Kifáradás (anyagé)|kifáradás]], maradó [[alakváltozás]], a kopás, a termikus kifáradás, valamint a dinamikus igénybevétel hatására bekövetkező ridegtörés okozza. A szerszám anyagának meglehetősen összetett, és egymással ellentétes követelményeknek kell megfelelni (ezért valamennyit egy adott szerszámanyag esetén lehetetlen is biztosítani):
*'''Keménység.''' Az acélok keménysége alapvetően a [[martenzit]]ben intersztíciósan oldott C-tartalomtól függ. A keménység szempontjából a széntartalom (karbontartalom) növelése mintegy 0,5%-ig hatékony. A martenzit C-tartalma az ausztenitesítés hőmérsékletétől és idejétől, valamint a megeresztés körülményeitől függ. Az acél keménysége függ a martenzit szilárd oldat [[diszlokációDiszlokáció (ásványtan)|diszlokációsűrűségétől]]sűrűségétől is, ami termomechanikus és hidegalakítással fokozható. A keménység természetesen a szerszám hőmérsékletnek is a függvénye.
*'''Melegszilárdság.''' A szerszámacélok szilárdsága a martenzit C-tartalmától, a martenzit- és a karbidszemcsék nagyságától, a belső [[Mechanikai feszültség|feszültségektől]] és a felületi minőségtől függ. Minél nagyobb a szerszámanyag keménysége, annál nagyobb a [[folyáshatár]]a. A keménység növelésével azonban az alakváltozó képesség csökken, az anyag ridegebbé válik.
*'''Szívósság.''' Szívósnak azt az acélt nevezik, amelynek törését jelentős mértékű képlékeny alakváltozás előzi meg. A szívósság minősítésére a fajlagos ütőmunkát használják. A szívósságot a kémiai összetétel, a szennyezőelemek és a zárványok mennyisége, az átkovácsolás mértéke, az [[ausztenit]] szemnagysága és a belső feszültségek befolyásolják. Általában kijelenthető, hogy az acélok szívóssága a folyáshatár és a keménység növekedésével csökken.
*'''Termikus kifáradással szembeni ellenállás.''' A termikus kifáradás az a jelenség, amikor a szerszám felülete az ismétlődő melegedés és hűlés hatására berepedezik, amit a térfogatváltozások ciklikus ismétlődése okoz. Ráadásul, ha a felületi réteg ''A''<sub>1</sub> hőmérséklet fölé hevül és innen hűl le, akkor [[Allotrópia|allotróp]] átalakulás megy végbe (például martenzites átalakulás), ami újabb térfogatváltozást okoz, és a termikus kifáradás jelenségét fokozza. A termikus kifáradást a következő tényezők fokozzák: nagy hőmérséklet-különbség a szerszám felületi és belső rétegei között, nagy hőmérséklet-különbség a munkadarab és a szerszám között, hosszú érintkezési idő, a jó [[hőátadás]] a munkadarab és a [[szerszám]] között, a süllyesztékszerszám bonyolultsága, a kis '''α–γ ''' átalakulási hőmérséklet, a nagy [[hőtágulási együttható]], a kis meleg-folyáshatár stb.
*'''Megeresztésállóság.''' Azt a szerszámanyagot nevezik megeresztésállónak, amelyik még az éleken is megtartja előírt tulajdonságait. A melegszilárdságot és a megeresztésállóságot azzal a hőmérséklettel jellemzik, amelynél bizonyos hőntartás, vagy többszöri felmelegítés után már olyan szövetszerkezetbeli és tulajdonságbeli változás következik be, amely a szerszám élettartamát lényegesen megváltoztatják. A melegszilárdságra kedvező hatású ötvözők a króm, a volfrám, a molibdén a vanádium és a kobalt.
*'''Kopásállóság.''' A kopásállóság függ a szerszám anyagminőségétől, a munkadarab és a szerszám közötti súrlódási tényezőtől, az érintkezési feszültségektől, a technológiai viszonyoktól. A következő kopásformákat különböztetik meg: abrazív, diffúziós[[diffúzió]]s, korróziós, eróziós és adhéziós. A kopásállóság abrazív kopás esetén az acél keménységétől függ, de a túlzottan nagy keménység sem kedvező. Az ötvözők javítják a kopásállóságot.
*'''Hővezető képesség.''' A hővezető képességnek az a jelentősége szerszámanyagok esetén, hogy jobb hővezetés esetén az acél jobban megtartja keménységét, kopásállóságát. Az ötvözőtartalom növelése általában csökkenti a hővezetési tényezőt (csak a kobalt javítja).
*'''Túlhevítés iránti érzéketlenség.''' Acélok esetén ismert jelenség, hogy az ausztenitesítési[[ausztenit]]esítési hőmérséklet fölött a szemcsenagyság eldurvul. Az eldurvulás mértékét csökkenti, ha a szövetben finom, diszperz eloszlású oldhatatlan fázisok (például Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, VC stb.) vannak jelen. A szemcsedurvulás mértékét a hajlítószilárdság jellemezheti.
*'''Minimális repedékenység.''' A repedékenységre elsősorban az [[Acél#Edzés|edzés]] során kell figyelni. A fázisátalakulások és a [[Hőtágulás|hőfeszültség]] okozhatnak repedéseket, de a repedésre való hajlamot a durva szövetszerkezet és a dekarbonizálódás is növeli. Dekarbonizálódáskor a darab felületi rétegéből a szén kiég; 800°C fölött, oxidáló atmoszféra esetén lehet erre számítani.
*'''Képlékeny alakíthatóság.''' Az acél meleg- és hidegalakíthatósága mintegy 1,2% C-tartalom fölött már jelentősen romlik. Az alakítási hőmérséklet növelésével javítható az alakíthatóság, de az [[oxidáció]] és a dekarbonizáció, valamint a durvakristályosodás veszélye miatt nem lehet túlságosan nagy hőmérsékleten alakítani. Az alakíthatóság vizsgálatára több módszer alkalmas (például a csavarókísérlet, az ékes próba, a duzzasztási módszerek stb.). A hidegalakításra a [[ledeburit]]os acélok nem alkalmasak, az alakító erő csökkentésére félmeleg alakítást lehet alkalmazni.