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壓鑄模具失效形式主要有:尖角、拐角處開裂、劈裂、熱裂紋(龜裂)、磨損、沖蝕等。造成壓鑄模具失效的主要原因有:材料自身存在的缺陷、加工、使用、維修以及熱處理的問題。
壓鑄模具由于生產(chǎn)周期長、投資大、制造精度高,故造價(jià)較高,因此希望模具有較高的使用壽命。但由于材料、機(jī)械加工等一系列內(nèi)外因素的影響,導(dǎo)致模具過早失效而報(bào)廢,造成極大的浪費(fèi)。
眾所周知,壓鑄模具的使用條件極為惡劣。以鋁壓鑄模具為例,鋁的熔點(diǎn)為580-740℃,使用時(shí),鋁液溫度控制在650-720℃。在不對(duì)模具預(yù)熱的情況下壓鑄,型腔表面溫度由室溫直升至液溫,型腔表面承受極大的拉應(yīng)力。開模頂件時(shí),型腔表面承受極大的壓應(yīng)力。數(shù)千次的壓鑄后,模具表面便產(chǎn)生龜裂等缺陷。
由此可知,壓鑄使用條件屬急熱急冷。模具材料應(yīng)選用冷熱疲勞抗力、斷裂韌性、熱穩(wěn)定性高的熱作模具鋼。H13(4Cr5MoV1Si)是目前應(yīng)用較廣泛的材料,據(jù)介紹,國外80%的型腔均采用H13,現(xiàn)在國內(nèi)仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_藝性能不好,導(dǎo)熱性很差,線膨脹系數(shù)高,工作中產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,導(dǎo)致模具產(chǎn)生龜裂甚至,并且加熱時(shí)易脫碳,降低模具
制造壓鑄模具的材料,無論從哪一方面都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,保證壓鑄模具在其正常的使用條件下達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命。因此,在投入生產(chǎn)之前,應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行一系列檢查,以防帶缺陷材料造成模具早期報(bào)廢和加工費(fèi)用的浪費(fèi)。常用檢查手段有宏觀腐蝕檢查、金相檢查、超聲波檢查。
(1)宏觀腐蝕檢查。主要檢查材料的多孔性、偏柝、龜裂、裂紋、非金屬夾雜以及表面的錘裂、接縫。
(2)金相檢查。主要檢查材料晶界上碳化物的偏析、分布狀態(tài)、晶料度以及晶粒間夾雜等。
(3)超聲波檢查。主要檢查材料內(nèi)部的缺陷和大小。
壓鑄鋁模具加工工作原理
1.對(duì)于抗蝕性是比較的差的,同時(shí)當(dāng)鋁合金壓鑄成可分成中雜質(zhì)以及元素鉛或者鎘、錫超過標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,會(huì)導(dǎo)致鑄件老化所發(fā)生的變形問題,然而也表現(xiàn)為體積比較的脹大,然而對(duì)于機(jī)械性能特也是塑性顯著下降,然而慢慢的時(shí)間長了就會(huì)導(dǎo)致的情況。
2.一般壓鑄鋁模具加工是非常的不合適在高溫以及低溫(0℃以下)的工作環(huán)境下來進(jìn)行使用的。鋅合金在常溫下是有著比較好的一個(gè)機(jī)械性能作用。然而在高溫下對(duì)于抗拉強(qiáng)度以及低溫下的一個(gè)沖擊性是能夠進(jìn)行比較顯著的下降的。
“順序凝固”的工藝措施
由于壓鑄工藝本身的特點(diǎn),要設(shè)立自然的“順序凝固”的工藝措施是比較困難的,也是比較復(fù)雜的。根本的原因還可能是,“順序凝固”的工藝措施,總要求鑄件有比較長的凝固時(shí)間,這一點(diǎn),與壓鑄工藝本身有點(diǎn)矛盾。
強(qiáng)制凝固補(bǔ)縮的特點(diǎn)是凝固時(shí)間短,一般只及“順序凝固”的四分之一或更短,所以,在壓鑄工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增設(shè)強(qiáng)制的補(bǔ)縮工藝措施,是與壓鑄工藝特點(diǎn)相適應(yīng)的,能很好解決壓鑄件的縮孔縮松問題。