在鋁合金壓鑄生產中,模具損壞的常見方式是裂紋紋、開裂。壓力是模具損壞的主要原因。
在壓鑄生產過程中,
1模具溫度
生產前應將模具預熱到一定溫度,否則高溫熔融金屬充型時會產生激冷,導致模具表層和內層溫度梯度增大,構成熱應力,使模具表面開裂甚至開裂。
在生產過程中,模具溫度會不時升高模具溫度過熱時,容易粘模,運動部件失去精神,對模具外觀造成損害。
應設置冷卻溫度控制系統,模具工作溫度應保持在不可避免的范圍內。
2合金充型
金屬液以高壓、高速充型必然對模具產生劇烈的沖擊和侵蝕,因此產生機械應力和熱應力。在撞擊過程中,熔化的金屬、雜質、氣體還會與模具表面產生復雜的化學作用,加速腐蝕和裂紋的發生。當金屬液體被氣體包裹時,它首先會在空腔的中低壓區膨脹當氣體壓力升高時,會向內爆炸,將空腔表面的金屬顆粒拉出來形成損傷,因氣蝕而產生裂紋。
3模具開模
在抽芯、在開模的過程中,有些部件變形也會產生機械應力。
4出產進程
在每一次鋁合金壓鑄件的生產過程中,由于模具與熔融金屬的熱交換,模具表面的溫度發生周期性的變化,引起周期性的熱膨脹和縮短,產生周期性的熱應力。例如,澆注時,模具表面因溫度升高而受到壓應力,開模頂出鑄件后,模具表面因溫度下降而受到拉應力。當這種交變應力反復作用時,模具中積累的應力越來越大,當應力超過數據的極限時,模具表面就會出現裂紋
二、毛坯鍛造問題
有些模具只生產了幾百件就出現裂紋,而且裂紋發展很快。鍛造時,鋼中可能存在僅覆蓋外部尺寸的枝晶、攙雜碳化物、縮孔、氣泡等疏松缺陷沿加工方式拉長形成流線,影響以后的淬火變形、開裂、應用過程中的脆性裂紋、失敗的傾向影響很大。
2在車、銑、在最終加工如刨削中產生的切削應力可以通過中心退火消除。
3淬硬鋼磨削時產生磨削應力,磨削時產生摩擦熱,出現軟化層、脫碳層降低了熱疲勞強度,容易導致熱裂紋、早期裂紋。H13鋼精磨后可加熱到510℃-570℃,保溫1小時,厚度25mm,進行去應力退火。
4電火花應力發生。模具表面出現一層富含集電元素和介電元素的白亮層,硬而脆,這層本身會有裂紋和應力。電火花加工時要用高頻減少白亮層,白亮層需要拋光回火,回火要在第三回火溫度進行。
三.模具處置進程中
熱處理不當會導致模具過早報廢,特別是如果只采用淬火回火,再進行表面滲氮工藝,會導致壓鑄數千次后出現表面開裂和開裂。
鋼在淬火時的應力是冷卻時的熱應力和相變時的結構應力疊加的結果,淬火應力是變形的形成、開裂的原因是需要回火消除應力。
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