Uit de praktijk: Schadeonderzoek van een spuitgietmatrijs

getIT 1 CopyProduct: Spuitgietmatrijs voor kunststoffen
Materiaal: Oppervlaktegehard 1.2344 ESU gereedschapsstaal
Sector: Spuitgieten van kunststoffen
Eerste vaststellingen: Breuk van een pin in de spuitgietmatrijs
Onderzoekstechnieken: Visueel onderzoek, stereomicroscopie, lichtmicroscopie van secties, hardheidsmetingen in sectie, elektromicroscopie en spectraalanalyse (SEM-EDS), chemische analyse van het staal

Belangrijkste conclusies

De breuk van de pin is te wijten aan vermoeiing.

De vermoeiing is vermoedelijk mee in de hand gewerkt door in het staal vervatte koperen eilanden. Koper is veel zachter dan het staal. Sommige van deze koperen eilanden bevinden zich nabij de aanzet van de pinnen. Omwille van de zachtheid van koper in verhouding tot het staal, beïnvloedt deze aanwezigheid van koper als afzonderlijke fase in het staal de lokale spanningsverdelingen en kan zo de vermoeiing mee hebben bewerkstelligd.  

De oppervlakte van deze pinnen vertoont verschillende oneffenheden, waarvan sommigen in hun laagste punt zeer scherp zijn. De vermoeiing is vermoedelijk ontstaan ter hoogte van een dergelijke kerfwerking-vertonende oneffenheid in het matrijsoppervlak, dit ter hoogte van de overgang tussen de afgebroken pin en de onderliggende bulk van de matrijs. Kerfwerking van dergelijke oneffenheden in combinatie met een gehard oppervlak verhoogt het risico op (vermoeiings)scheurinitiatie.

De hardheid en chemische samenstelling van het staal zelf (dus zonder dat de koperen eilanden in de metingen werden betrokken) zijn conform de specificaties, met uitzondering van het molybdeengehalte, dat licht te laag is vergeleken met de eisen van de norm EN ISO 4957, Tool Steels.


Hersteladvies

Vervanging van de matrijs. Het terug oplassen van de pin is moeilijk en kan niet de maattolerantie bieden die vereist is voor dit matrijstype.   

 

getIT 16 ML36


 

Search