压铸模具失效原因和维修保养与压铸模具恒温控制的必要性

2020-12-241196

压铸模具由于出产周期长、出资大、制造精度高,故造价高,因此希望模具有较高的运用寿数。但由于资料、机械加工等一系列表里要素的影响,导致模具过早失效而作废,构成极大的糟蹋。

压铸模具失效方式首要有:尖角、旮旯处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等。构成压铸模具失效的首要原因有:资料自身存在的缺陷、加工、运用、修补以及热处理的问题。


一、材料自身存在的缺陷

众所周知,压铸模具的运用条件极为恶劣。以铝压铸模具为例,铝的熔点为580-740℃,运用时,铝液温度控制在650-720℃。在不对模具预热的情况下压铸,型腔表面温度由室温直升至液温,型腔表面承受极大的拉应力。开模顶件时,型腔表面承受极大的压应力。数千次的压铸后,模具表面便产生龟裂等缺陷。

由此可见,压铸运用条件属急热急冷。模具资料应选用冷热疲惫抗力、断裂韧性、热稳定性高的热作模具钢。H13(4Cr5MoV1Si)是现在运用较广泛的资料,据介绍,国外80%的型腔均选用H13,现在国内仍很多运用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_艺功能欠好,导热性很差,线膨胀系数高,工作中产生很大热应力,导致模具产生龟裂甚至决裂,并且加热时易脱碳,下降模具抗磨损功能,因此归于淘汰钢种。马氏体时效钢适用于耐热裂而对耐磨性和耐蚀性要求不高的模具。钨钼等耐热合金仅限于热裂和腐蚀较严峻的小型镶块,虽然这些合金即脆又有缺口敏感性,但其利益是有的导热性,对需要冷却而又不能设置水道的厚压铸件压铸模具有的适应性。因此,在合理的热处理与出产管理下,H13仍具有满足的运用功能。

制造压铸模具的资料,无论从哪一方面都应契合规划要求,保证压铸模具在其正常的运用条件下达到规划运用寿数。因此,在投入出产之前,应对资料进行一系列检查,以防带缺陷资料,构成模具早期作废和加工费用的糟蹋。常用检查手法有微观腐蚀检查、金相检查、超声波检查。

(1)微观腐蚀检查。首要检查资料的多孔性、偏析、龟裂、裂纹、非金属搀杂以及表面的锤裂、接缝。

(2)金相检查。首要检查资料晶界上碳化物的偏析、分布情况、晶料度以及晶粒间搀杂等。

(3)超声波检查。首要检查资料内部的缺陷和大小。

二、压铸模具的加工、运用、修补和保养

模具规划手册中已具体介绍了压铸模具规划中应留心的问题,但在确定压射速度时,速度应不超越100m/S。速度太高,促进模具腐蚀及型腔和型芯上沉积物增多;但过低易使铸件产生缺陷。因此关于镁、铝、锌相应的压射速度为27、18、12m/s,铸铝的压射速度不该超越53m/s,均匀压射速度为43m/s。

在加工过程中,较厚的模板不能用叠加的方法保证其厚度。由于钢板厚1倍,曲折变形量削减85%,叠层只能起叠加作用。厚度与单板相同的2块板曲折变形量是单板的4倍。另外在加工冷却水道时,双面加工中应特别留心保证同心度。如果头部旮旯,又不彼此同心,那么在运用过程中,连接的旮旯处就会开裂。冷却系统的表面应当润滑,不留机加工痕迹。

电火花加工在模具型腔加工中运用越来越广泛,但加工后的型腔表面留有淬硬层。这是由于加工中,模具表面自行渗碳淬火构成的。淬硬层厚度由加工时电流强度和频率抉择,粗加工时较深,精加工时较浅。无论深浅,模具表面均有极大应力。若不清除淬硬层或消除应力,在运用过程中,模具表面就会产生龟裂、点蚀和开裂。消除淬硬层或去应力可用:

①用油石或研磨去除淬硬层;

②在不下降硬度的情况下,低于回火温度下去应力,这样可大起伏下降模腔表面应力。

模具在运用过程中应严厉控制铸造工艺流程。在工艺答应范围内,尽量下降铝液的烧铸温度,压射速度,前进模具预热温度。铝压铸模具的预热温度由100~130℃前进至180~200℃,模具寿数可大起伏前进。

压铸模具具是直接影响汽车压铸件质量和本钱的要害要素之一。压铸模具具的结构和制造工艺比较复杂,因此其本钱较高。怎么下降本钱和前进压铸模具具运用寿数,就成为人们一贯重视的问题。

据有关资料介绍,现在国外压铸铝合金模具的运用寿数一般在十万次以上,铸件标准精度高,内部质量好。而国内的压铸模具具运用寿数一般只需3-5万次,标准精度较低。


这些除了与压铸型的结构规划、模具资料、制造工艺及后处理方法等要素有关外,一个重要的要素便是经过压铸模具温机进行压铸模具具温度的控制,也称为恒温保护。这在国外已引起压铸行业模具规划人员足够的重视。压铸模具具恒温保护,是削减压铸模具具热疲惫、前进压铸件质量和下降压铸件出产本钱的有用方法,因此压铸模具具恒温控制很有必要。

压铸模具温机作为前进压铸出产效率和下降出产本钱的方法,在国外现已运用得非常广泛。而国内,随着压铸技能的前进,压铸模具温机的运用也初步成为趋势。