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压铸模具的失效形式与模具设计要点

压铸模具是压铸生产三大要素之一,结构正确合理的压铸模具是压铸零件生产能否顺利进行的先决条件,并在保证铸件质量方面(下机合格率)起着重要的作用。

由于压铸工艺的特点,正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素,而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提,模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。

如若模具设计合理,则在实际生产中遇到的问题少,铸件下机合格率高。

压铸模具的主要失效形式分析与技术设计

致使压铸模具失效的因素很多,既有外因(例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、压铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等)。也有内因(例压铸模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、压铸模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机(电加工)加工时产生的内应力、压铸模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等)。压铸模具若出现早期失效,则需找出是哪些内因或外因,以便今后改进。

1、压铸模具热疲劳龟裂失效在压铸生产时,压铸模具反复受激冷激热的作用,成型表面与其内部产生变形,相互牵扯而出现反复循环的热应力,导致组织结构二损伤和丧失韧性,引发微裂纹的出现,并继续扩展,一旦裂纹扩大,还有熔融的金属液挤入,加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此,一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外,在压铸生产过程中压铸模具必须保持在一定的工作温度范围中,以免出现早期龟裂失效。同时,要确保压铸模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中,多数的压铸模具失效是热疲劳龟裂失效。

2、碎裂失效在压射力的作用下,压铸模具会在最薄弱处萌生裂纹,尤其是压铸模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光,或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹,当晶界存在脆性相或晶粒粗大时,即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快,这对压铸模具的碎裂失效是很危险的因素。为此,一方面凡模具面上的划痕、电加工痕迹等必须打磨光,即使它在浇注系统部位,也必须打光。另外要求所使用的压铸模具材料的强度高、塑性好、冲击韧性和断裂韧性均好。/3、熔融失效前面已讲过,常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金,也有纯铝压铸的,ZnAlMg是较活泼的金属元素,它们与压铸模具材料有较好的亲和力,特别是Al易咬模。当压铸模具硬度较高时,则抗蚀性较好,而成型表面若有软点,则对抗蚀性不利。但在实际生产中,溶蚀仅是压铸模具的局部地方,例内浇口直接冲刷的部位(型芯、型腔)易出现溶蚀现象,以及硬度偏软处易出现铝合金的粘模。

 

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