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壓鑄模具的失效形式與模具設計要點 ?

時間:2020/10/26 15:30:48

正確合理的壓鑄模結構是壓鑄件順利生產的前提條件,對保證鑄件質量(下機合格率)起著重要作用。"由于壓鑄工藝的特點,正確選擇各種工藝參數是獲得高質量鑄件的決定性因素,而模具是正確選擇和調整各種工藝參數的前提。從本質上說,模具設計是對壓鑄生產中可能出現的各種因素預測的綜合反映。"如果模具設計合理,實際生產中遇到的問題就少,鑄件合格率就高。"相反,壓鑄模具的設計是不合理的,如:設計壓鑄件時,動態定模的包纏力基本相同,而澆注系統大多在定模內,而且是在壓模后沖頭不能進料的壓鑄機上生產,無法正常生產,壓鑄件始終粘在定模上。"雖然定模型腔的光潔度非常光滑,但由于型腔較深,還是會出現粘在定模上的現象。"所以在模具設計中,需要綜合分析鑄件的結構,熟悉壓鑄機的操作過程,了解壓鑄機和工藝參數調整的可能性,掌握不同條件下的充型特點,考慮壓鑄模具的加工方法,鉆孔和固定形式,才能設計出實用的,符合生產要求的模具。"如開頭所說,金屬液的充型時間極短,且金屬液的比壓和流量很高,對壓鑄模具的工作條件極為苛刻,再加上淬火和淬火交變應力的沖擊作用,對壓鑄模具的使用壽命影響很大。"壓鑄模具的使用壽命通常是指通過精心設計和制造,在正常使用條件下,結合維護良好的自然損壞,壓鑄模塊在不能再修復報廢之前的數量(包括壓鑄生產中的廢品數量)。


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實際生產中,壓鑄模有三種主要失效形式:

1熱疲勞裂紋失效

2碎裂失效

3溶解失效。

造成壓鑄模失效的因素很多,如澆注溫度是高是低,模具有沒有預熱,水劑涂料噴了多少,壓鑄機噸位是否匹配,壓鑄壓力過大,內澆口速度過快,冷卻水開度與壓鑄生產不同步,壓鑄材料Fe的種類和成分,鑄件尺寸,壁厚,涂料種類等。)還有內因(如壓鑄模具本身的冶金質量,鋼坯的鍛造工藝,壓鑄模具結構設計的合理性,澆注系統設計的合理性,壓鑄機(電加工)加工中產生的內應力,壓鑄模具的熱處理工藝,包括各種匹配精度和光潔度要求等。)。如果壓鑄模出現早期失效,就需要找出是哪些內部原因還是外部原因,以便日后改進。"。

1)壓鑄模的熱疲勞開裂失效在壓鑄生產中,壓鑄模反復刺激冷熱作用,成形面及其內部變形,相互牽扯和反復循環熱應力,導致組織二次損傷和韌性喪失,引起微裂紋的出現,并不斷擴展,裂紋一旦擴展,就有熔融液態金屬擠壓,再加上反復的機械應力使裂紋加速擴展。此外,壓鑄模在壓鑄生產過程中必須保持在一定的工作溫度范圍內,這樣才能避免早期開裂失效。同時要保證壓鑄模在生產前和生產中的內因不發生。"。

2)在注射力的作用下,壓鑄模會在最薄弱的部位產生裂紋,特別是壓鑄模成形表面的標志或電氣加工標志不會被拋光,或在成型的清晰角度上首先會出現細小的裂紋。當晶界存在脆性相或粗晶尺寸時,易發生斷裂。然而,脆性斷裂時裂紋擴展非???,這是壓鑄模斷裂破壞的一個非常危險的因素。因此,一方面,模具表面的所有劃痕、電氣加工痕跡等都必須拋光,即使是在澆注系統中,也必須進行拋光。此外,本文所使用的壓鑄模材料必須具有高強度、良好的塑性、良好的沖擊韌性和斷裂韌性。

3)熔煉失效前,常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金、銅合金和純鋁壓鑄,Zn、Al、Mg是活性較強的金屬元素,與壓鑄模具材料尤其是易咬模有良好的親和性,當壓鑄模硬度高時,耐蝕性較好,但在成形表面存在軟點時,耐蝕性較差。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。但在實際生產中,溶蝕僅是壓鑄模具的局部地方,例內澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現溶蝕現象,以及硬度偏軟處易出現鋁合金的粘模。



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