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铝合金压铸模具损坏剖析

2023-02-21 07:46:28

在铝合金压铸生产中,模具损坏的常见方式是裂纹纹、开裂。压力是模具损坏的主要原因。

在压铸生产过程中,

1模具温度

生产前应将模具预热到一定温度,否则高温熔融金属充型时会产生激冷,导致模具表层和内层温度梯度增大,构成热应力,使模具表面开裂甚至开裂。

在生产过程中,模具温度会不时升高模具温度过热时,容易粘模,运动部件失去精神,对模具外观造成损害。

应设置冷却温度控制系统,模具工作温度应保持在不可避免的范围内。

2合金充型

金属液以高压、高速充型必然对模具产生剧烈的冲击和侵蚀,因此产生机械应力和热应力。在撞击过程中,熔化的金属、杂质、气体还会与模具表面产生复杂的化学作用,加速腐蚀和裂纹的发生。当金属液体被气体包裹时,它首先会在空腔的中低压区膨胀当气体压力升高时,会向内爆炸,将空腔表面的金属颗粒拉出来形成损伤,因气蚀而产生裂纹。

3模具开模

在抽芯、在开模的过程中,有些部件变形也会产生机械应力。

4出产进程

在每一次铝合金压铸件的生产过程中,由于模具与熔融金属的热交换,模具表面的温度发生周期性的变化,引起周期性的热膨胀和缩短,产生周期性的热应力。例如,浇注时,模具表面因温度升高而受到压应力,开模顶出铸件后,模具表面因温度下降而受到拉应力。当这种交变应力反复作用时,模具中积累的应力越来越大,当应力超过数据的极限时,模具表面就会出现裂纹

二、毛坯锻造问题

有些模具只生产了几百件就出现裂纹,而且裂纹发展很快。锻造时,钢中可能存在仅覆盖外部尺寸的枝晶、搀杂碳化物、缩孔、气泡等疏松缺陷沿加工方式拉长形成流线,影响以后的淬火变形、开裂、应用过程中的脆性裂纹、失败的倾向影响很大。

2在车、铣、在最终加工如刨削中产生的切削应力可以通过中心退火消除。

3淬硬钢磨削时产生磨削应力,磨削时产生摩擦热,出现软化层、脱碳层降低了热疲劳强度,容易导致热裂纹、早期裂纹。H13钢精磨后可加热到510℃-570℃,保温1小时,厚度25mm,进行去应力退火。

4电火花应力发生。模具表面出现一层富含集电元素和介电元素的白亮层,硬而脆,这层本身会有裂纹和应力。电火花加工时要用高频减少白亮层,白亮层需要抛光回火,回火要在第三回火温度进行。

三.模具处置进程中

热处理不当会导致模具过早报废,特别是如果只采用淬火回火,再进行表面渗氮工艺,会导致压铸数千次后出现表面开裂和开裂。

钢在淬火时的应力是冷却时的热应力和相变时的结构应力叠加的结果,淬火应力是变形的形成、开裂的原因是需要回火消除应力。

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