提高壓鑄模具壽命的方法。
壓鑄型的生產(chǎn)周期長(zhǎng),投資大,制造精度高,因此制造價(jià)格高,因此模具的使用壽命高是理想的。
但是,由于材料、機(jī)械加工等一連串內(nèi)外要素的影響,模具早期故障廢棄,造成了很大的浪費(fèi)。
壓鑄型破壞形式主要有尖角、角開(kāi)裂、龜裂、熱龜裂(龜裂)、磨損、沖孔等。
壓鑄型破壞的主要原因是:材料本身存在的缺陷、加工、使用、修理及熱處理的問(wèn)題。
一、材料本身存在的缺陷。
壓鑄型的使用條件極其惡劣是眾所周知的。
以鋁壓鑄為例,鋁的熔點(diǎn)為580-740℃,使用時(shí)的鋁溫度控制在650-720℃。
不預(yù)熱模具進(jìn)行壓鑄,型腔表面溫度從室溫到液溫,型腔表面施加極大的拉伸應(yīng)力。
打開(kāi)型材時(shí),型腔表面受到非常大的壓力應(yīng)力。
經(jīng)過(guò)數(shù)千次壓鑄后,在模具表面產(chǎn)生龜裂等缺陷。
由此可見(jiàn),壓鑄使用條件為急熱急冷。
模具材料應(yīng)采用冷熱疲勞阻力、斷裂韌性、熱穩(wěn)定性高的熱作為模具鋼。
h 13 ( 4cr5mov1si )是目前廣泛應(yīng)用的材料,國(guó)外80%的腔體均采用h 13,目前國(guó)內(nèi)仍大量使用3 Cr2w8v,但3 Cr2w8 vt _藝能欠佳,導(dǎo)熱性差,線膨脹系數(shù)高,工作中熱應(yīng)力大
模具產(chǎn)生龜裂或龜裂,加熱時(shí)容易脫碳,為了降低模具的抗磨損性能,淘汰鋼種。
馬氏體時(shí)效鋼適用于耐熱裂紋對(duì)耐磨損性和耐腐蝕性沒(méi)有要求的模具。
鎢等耐熱合金只限于熱龜裂和腐蝕強(qiáng)的小型塊狀,這些合金又脆又缺口敏感,其優(yōu)點(diǎn)是良好的熱傳導(dǎo)性。
對(duì)于不能設(shè)置自來(lái)水的需要冷卻的厚壁鑄件壓鑄的適應(yīng)性良好。
因此,在合理的熱處理和生產(chǎn)管理下,h 13仍具有令人滿意的使用性能。
制造壓鑄模具的材料,無(wú)論從哪個(gè)方面來(lái)說(shuō),都必須滿足設(shè)計(jì)的要求,保證壓鑄模具在其正常的使用條件下達(dá)到設(shè)計(jì)壽命。
因此,在進(jìn)行生產(chǎn)前,對(duì)材料進(jìn)行一連串的檢查,有缺陷材料,導(dǎo)致模具的初期廢棄和加工費(fèi)用的浪費(fèi)。
一般的檢查手段是宏觀腐蝕檢查、金相檢查、超聲波檢查。
(1)宏觀腐蝕檢查。
主要是材料的多孔性、溶出、龜裂、非金屬混雜,檢查表面的錘龜裂、接縫。
(2)金相檢查。
主要檢查材料晶界的碳化物的溶出、分布狀態(tài)、粒度及晶粒間的混合等。
(3)超聲波檢查。
主要檢查材料內(nèi)部的缺陷和大小。
二、壓鑄模具的加工、使用、修理和保養(yǎng)。
壓鑄設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題在模具設(shè)計(jì)手冊(cè)中詳細(xì)介紹,在決定注射速度時(shí),最大速度必須不超過(guò)10 m/s。
速度過(guò)高,促進(jìn)模具腐蝕及型腔和型芯沉淀物的增加; 但是,過(guò)低的話鑄件容易產(chǎn)生缺陷。
因此,對(duì)鎂、鋁、鋅的最低壓射速度為27、18、12 m/s,鑄造鋁的最大壓射速度不超過(guò)53 m/s,平均壓射速度為43 m/s。
在加工中,更厚的模板不能通過(guò)重疊來(lái)保證厚度。
由于鋼板厚度加倍,彎曲變形量減少了85%,只能重疊作用。
厚度和單板一樣,2塊板的彎曲變形量是單板的4倍。
另外,在加工冷卻水路的情況下,應(yīng)注意在兩面加工中特別確保同心度。
頭角彎曲,互相不同心時(shí),使用中連接的角會(huì)裂開(kāi)。
冷卻系統(tǒng)表面光滑,最好不要留下機(jī)械加工痕跡。
電火花加工在模具型腔加工中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但加工后的型腔表面殘留有曲柄層。
這是因?yàn)樵诩庸ぶ?,模具表面自身滲透碳進(jìn)行淬火。
淬火層的厚度由加工時(shí)的電流強(qiáng)度和頻率決定,粗加工時(shí)比較深,精加工時(shí)比較淺。
不論深度,模具表面都有極大的應(yīng)力。
如果不去除猝滅層或去除應(yīng)力,則在使用中模具表面會(huì)產(chǎn)生龜裂、點(diǎn)腐蝕、龜裂。
去除淬火層和去除應(yīng)力有以下幾種。 ①通過(guò)油石或研磨對(duì)淬火層進(jìn)行研磨,在不降低2硬度的情況下降低比回火溫度低的應(yīng)力,可以大幅度降低模腔表面的應(yīng)力。
模具在使用中必須嚴(yán)格控制鑄造工藝。
在工藝許可的范圍內(nèi),盡量降低鋁液的燒鑄溫度,提高壓射速度,提高模具的預(yù)熱溫度。
鋁模塊的預(yù)熱溫度從10~130℃提高到180~20℃,模具壽命大幅度提高。
壓鑄模具 使用壽命