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如何提高压铸模寿命?

发布时间:2018/01/10 点击量:

目前在我国压铸模的消耗亦以铝合金铸件用的最多,铜合金用压铸模的寿命多数偏低。压铸模的制造周期很长,价格较贵,且模具在压铸生产中通常起着较关键的作用,因此压铸模的寿命问题,一直为从事压铸生产者所关心。

我国的压铸件产量及模具消耗量均缺乏完整的统计,按局部地区调查的资料来进行估算,全国压铸模具铜的年耗量约为500-1000吨.模具寿命与同外比较如图:

国内外压铸模具寿命

模具损坏原因与防止措施:

压铸模损坏主要为开裂及热疲劳裂纹两类。造成材料开裂的根本原因是由于所受综合应力超过了该材料的强度极限。其中主要的是模具本身的残余应力和受急冷急热引起的应力。材料的抗热疲劳性能是随着强度极限(αb).导热系数(λ)、及塑性指标(δ,Ψ)的增大而提高,又随着热膨胀系数(α)及弹性模量(E)的增大而降低的。因而要防止模具开裂,一方面要尽力降低模具所受的应力,另一方面则要提高模具材料的这些性能和制造质量,以提高其抗裂能力。具体措施可以从设计、制造、材质、使用几方面来考虑:

合理的模具设计应考虑能防止热处理时的变形和减小应力集中。尽量使模具的壁厚比较均匀,避免尖棱及小圆角。

模具的制造要经过许多道工序,其中热处理工艺是关键。正确的热处理操作应严格遵守预热加热、冷却、回火等规程,并应防止脱碳、增碳、氧化侵蚀等现象,统计数字表明,模具由于热处理不当造成损坏所占的比倒大于40%。关于热处理工序的重要性已逐渐为大家所认识,但对有些工序尚未引起足够的重视。例如球化退火,其目的不仅是为了便于切削加工,也是为淬火作好组织准备,从而使处理后的模具性能提高。高合金的模具钢都属于过共析钢,存在过剩的碳化物,如果碳化物形成网状或呈连续分布,则对模具的韧性将十分有害。另外倘出现萘状断口,对模具也很不利.正确控制终锻温度,并采用适当的镦拔工艺,将有效地改善碳化物分布和防止萘状断口的产生.

对于含Si,Mo等元素的模具钢,其脱碳敏感性较大,故应减少在高温无保护条件下的停留时间,并将锻坯留出足够的加工余量,模腔表面应保证质量良好,残余应力最小,以推迟疲劳裂纹的产牛,故磨削加工时应及时修正砂轮,并进行充分的冷却,电加工时应防止或减少白色脆性层,或用研磨法去除掉。

就某一钢种来说,常常不能达到各项性能指标都是最好的。各类压铸模具的工作条件也不尽相同,故应针对不同工作条件合理选用钢种。目前各厂一律选用3Cr2W8V钢做压铸模是不合理的,另外,钢材质量指标中的偏析、碳化物分布、非金属夹杂、含气等都应严格检查,否则将严重降低模具寿命。

模具使用不当,同样不能达到应有的寿命。例如模具的安装应当平整、填实,以防止局部受力过大。随着温度的上升,模具钢的韧性比室温时会有显著提高,又因为模具热应力的太小是随着金属液和模具温差的增大以四次方增加的,因而适当预热模具,可以有效地延长模具寿命。采用压铸模具温度控制机,不仅能延长模具寿命,且能提高铸件的质量。

铝合金压铸模温机

通常,模具产生开裂或热裂都是有预兆的,如开裂总是先发生在角上或内腔清角处,然后再逐渐扩展,热裂产生以前,表面会出现粗糙,皱皮或凹陷等痕迹。若一开始发现细裂纹或产生热裂的痕迹,立即加以切除或抛磨,则将有效地延长模具寿命。

及时进行模具的中间去应力处理,也是种延长模具寿命的有效方法,因为压铸模裂纹的产生是在压铸所造成的应力累积到大于钢的强度极限时才发生的。采用中间去应力处理就能消除裂纹产生的根源,去应力的方法只需将模具加热到500-600℃左右(低于回火温度),随壁厚不同,保温几个小时,然再空冷即可。在国外有的厂已将去应力处理订入了模具使用规程。

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