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壓鑄模具的失效形式與模具設(shè)計要點

來源: 譽格壓鑄    人氣:4384    發(fā)布時間: 2020-04-15 

壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一,結(jié)構(gòu)正確合理的壓鑄模具是壓鑄零件生產(chǎn)能否順利進行的先決條件,并在保證鑄件質(zhì)量方面(下機合格率)起著重要的作用。

壓鑄模具的失效形式與模具設(shè)計要點

由于壓鑄工藝的特點,正確選用各工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調(diào)整各工藝參數(shù)的前提,模具設(shè)計實質(zhì)上就是對壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計的綜合反映。

如若模具設(shè)計合理,則在實際生產(chǎn)中遇到的問題少,鑄件下機合格率高。

壓鑄模具的主要失效形式分析與技術(shù)設(shè)計

致使壓鑄模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內(nèi)澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、壓鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類型等等)。也有內(nèi)因(例壓鑄模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計的合理性、模具機(電加工)加工時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、壓鑄模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。壓鑄模具若出現(xiàn)早期失效,則需找出是哪些內(nèi)因或外因,以便今后改進。

1、壓鑄模具熱疲勞龜裂失效在壓鑄生產(chǎn)時,壓鑄模具反復(fù)受激冷激熱的作用,成型表面與其內(nèi)部產(chǎn)生變形,相互牽扯而出現(xiàn)反復(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)二損傷和喪失韌性,引發(fā)微裂紋的出現(xiàn),并繼續(xù)擴展,一旦裂紋擴大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復(fù)的機械應(yīng)力都使裂紋加速擴展。為此,一方面壓鑄起始時模具必須充分預(yù)熱。另外,在壓鑄生產(chǎn)過程中壓鑄模具必須保持在一定的工作溫度范圍中,以免出現(xiàn)早期龜裂失效。同時,要確保壓鑄模具投產(chǎn)前和制造中的內(nèi)因不發(fā)生問題。因?qū)嶋H生產(chǎn)中,多數(shù)的壓鑄模具失效是熱疲勞龜裂失效。

2、碎裂失效在壓射力的作用下,壓鑄模具會在最薄弱處萌生裂紋,尤其是壓鑄模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會最先出現(xiàn)細微裂紋,當(dāng)晶界存在脆性相或晶粒粗大時,即容易斷裂。而脆性斷裂時裂紋的擴展很快,這對壓鑄模具的碎裂失效是很危險的因素。為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光,即使它在澆注系統(tǒng)部位,也必須打光。另外要求所使用的壓鑄模具材料的強度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。/3、熔融失效前面已講過,常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金,也有純鋁壓鑄的,Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素,它們與壓鑄模具材料有較好的親和力,特別是Al易咬模。當(dāng)壓鑄模具硬度較高時,則抗蝕性較好,而成型表面若有軟點,則對抗蝕性不利。但在實際生產(chǎn)中,溶蝕僅是壓鑄模具的局部地方,例內(nèi)澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現(xiàn)溶蝕現(xiàn)象,以及硬度偏軟處易出現(xiàn)鋁合金的粘模。

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