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壓鑄模具多少公里才會龜裂

發布時間:2022-10-08 13:50:29

① 鋁合金壓鑄模具壽命有多長

鋁合金壓鑄模具壽命跟模具的材質以及熱處理的質量有很大的關系。
國產H13,一般的壽命是3-5萬件;
進口的H13,一般的壽命是10萬件左右。
另外,鋁合金壓鑄模具的壽命與鑄件的壁厚關系也比較大,壁厚的鑄件,模具壽命相對短些。

② 提高壓鑄模具壽命的措施

提高壓鑄模具壽命的措施

致使壓鑄模失效的主要原因是:①熱脹冷縮的交變應力,長期頻繁的反復循環,在模具表面出現熱疲勞龜裂紋;②由於熱應力及機械應力引起的模具整體開裂、破損;③在壓射力和熱應力的作用下,模具會在強度最薄弱處萌生裂紋,使型腔碎裂;④化學腐蝕、機械磨損、沖刷侵蝕、熔損侵蝕造成的模具侵蝕;⑤受到鎖模、插芯壓力和充填壓力作用使模具產生的塑性變形。這些模具失效缺陷出現的原因是復雜多樣的,下邊從實際應用方面探討一些提高壓鑄模具壽命的措施。

1 壓鑄模具材料的選用

為提高熱沖擊韌度,目前常用的H13鋼的化學成分純凈度要求為:優級鋼S 含量(質量分數,下同)要小於0.005%;超級H13 鋼要求S 含量小於0.003%;P含量小於0.015%。鋼的晶界無共晶碳化物夾雜,大塊狀的共晶碳化物和雜質強度極小,不能抵抗熱疲勞,降低了鋼材的塑性,是龜裂發生的起源點。要使用電渣重熔爐的精煉鋼,它不僅純凈度高,還具有組織緻密、優良的熱疲勞抗力、抗熱裂性好、優良的韌性及塑性,優良的拋光性、較好的異向同性等性能。鋼材的均一性要求材料的組織要均勻,鋼坯具備任意方向力學性能同性,不要有縱、橫、深方向的性能差異。

正確選用模具材料,採用高強度合金材料可以提高模具使用壽命。優選用瑞典8407、德國2344、美國H13 (4Gr5MoVlSi)、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55、ZHD435 在高硬度時有很好的韌性及抗高溫強度,模具壽命也很高。

2 壓鑄模具的熱處理

採用不同的熱處理工藝會使壓鑄模品質性能不一樣。H13 模具鋼的熱處理工藝和熱處理後的金相組織應參照北美壓鑄學會(NADCA 207—2003)的規定。建議由模具鋼材生產商負責模具的熱處理,避免因為材料和熱處理的廠家不同而引起品質不同。

H13 鋼採用高壓液氮氣冷高真空爐淬火為好,可以有效防止模具表面的脫碳、氧化、變形和開裂。把淬火溫度升高到1020~1050℃,根據模塊材料的尺寸大小,和各個零部件要求的強度和韌性,適當控制溫度和保溫時間,使合金碳化物充分溶人奧氏體,這樣可以減少模具因熱處理碳化物溶解不充分,殘留在晶界之間而造成的模具龜裂。但要注意鋼的臨界點Acl和Ac3及保溫時間,防止奧氏體粗化。淬火後用不同溫度分3 次回火,特別注意回火的效果,如果還要進行氮化處理,可以減少一次回火處理。

模具加工時產生的切削應力、電火花放電變質層的應力、和壓鑄時產生的熱疲勞應力,可以通過退火來減輕或消除。模具應定期退火處理消除應力:第一次去應力退火應安排在淬火之前(退火溫度700~750℃),第二次去應力退火應安排在試模合格後的量產之前,再在壓鑄1 萬模、3 萬模時各退火處理一次,氮化一次可以代替一次退火處理。對H13 鋼退火消除應力的溫度比淬火時最後一次回火的溫度低20~40℃,保溫時間為1.0~1.5 h。

合理選擇模具的硬度(HRC),美國AISI H13 ESR類材料用於壓鑄模具,如果硬度偏低,易出現粘模和早期龜裂,如果硬度太高又可能開裂,所以一般建議:鋅合金壓鑄模硬度(HRC)為47~52;中、小型的鋁、鎂合金壓鑄模為46~48;尺寸大的鋁、鎂合金鑄件和比較厚或形狀復雜件的模具,應適當降低硬度(HRC)為44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一勝百的DIEVAR鋼在高硬度時有很好的韌性及高溫強度,應用時硬度(HRC)可以比H13 提高2~4。

對壓鑄模的型腔表面容易出現粘模的部位和所有的型芯,應選用氮化、碳氮共滲等表面強化處理,以減少粘模或侵蝕。目前使用日本的KANUC 處理的比較多。如需氮化,型面的氮化層總深度應低於0.2~0.3mm,應根據鑄件壁厚由厚到薄控制在0.04~0.08mm,且應無化合物白亮層,防止過厚的白亮層碎裂後引起模具龜裂。對容易粘模部位的零件,可以每壓鑄1~2 萬模進行一次氮化等表面處理。當模具壓鑄8~10 萬模次之後,由於硬度降低容易出現粘模時,也可以進行氮化處理。每次退火和氮化之前、後都要對模具表面進行拋光處理。為防止模具型腔在量產之前出現氧化銹蝕,在試模合格後,應對模具進行530~560℃保溫1.5~2.0 h 的`預氧化熱處理。

3 壓鑄模具的設計

壓鑄件壁厚應盡量均勻(一般小件厚度為2.5±1mm,中件厚度為3.0±1 mm,大件厚度為4.0±1mm),稜角過渡要有圓角或斜坡以減小應力集中,可使用筋條結構消除鑄件形成的熱節。過厚的壓鑄件內部組織晶粒粗大,會形成氣孔、縮松、氧化、內部裂紋,並伴隨有應力源產生,以致其強度和耐用性能會低於加強筋輔助結構形成的產品。

模具的易龜裂部位和易損傷部位盡量採取鑲件結構,損壞後便於維修和更換。但成型零件上的鑲拼孔,包括型芯孔至模具的邊緣或附近的另一孔的距離不要太小,並且鑲拼孔的內角要有較大的圓倒角,以免成為模具早期龜裂的薄弱部位。

提高模具設計剛性,要分析模具型腔各個部位的受力情況。型腔受到的力有合金液充填時的壓力、脹型力、沖擊力,還有脫模時的拉力、摩擦力,溫度高低變化產生的熱應力,開合模、抽插芯時受到的壓力、拉力、預緊力等。設計時要使模具中各組件、各部位都具有足夠的厚度、寬度,使模具有足夠的剛性以承受各種應力。還要使這些受力達到適當的平衡(這一點很重要),以防止模具變形、開裂。製造時注意模具的細薄截面、模塊的凹角根部是模具出現斷裂的敏感部位,要保證其配合精度,如果模塊配合的預緊力過大,它會把合模力集中到一點上,這是模具出現大面積斷裂的主要因素。

為了較好的預防模具出現整體變形。正確設計模具型腔的受力中心位置,使其盡量靠近壓鑄機的受力中心。動模背後的兩個墊塊要盡量支撐在模具的型腔鑲塊上,不要只支撐在型腔鑲塊外的套板上;動模背後中間的支撐柱或支撐塊的支撐面積要足夠大,否則會使支撐塊的端面(甚至使壓鑄機的模具安裝板面),容易被壓變形而失去支撐的效果。

模具上有凹角的部位容易產生應力集中。產品轉角處盡量要有較大的過渡圓角,避免出現窄而深的凹角、凹槽。鋁、鎂合金壓鑄模具的型腔轉角半徑應大於1.0 mm,表面粗糙度要小,避免圓角處早期開裂。在內澆口附近,盡量加大圓角半徑,能夠較好的延緩模具早期龜裂紋的出現。合理選用鑲塊、活動滑塊組合結構,避免模塊上出現較銳的尖角;並使鑲拼接觸密封面的結合面積要比較大,要使滑塊出現退讓時,也不會出現鋁水從密封面竄入到滑塊的導滑槽里;為防止運動卡滯,滑塊的側面使用斜面配合。

正確設計澆注系統,設計內澆口的位置和充填流向時,盡量防止高速充填的鋁水正面噴射沖擊到型壁或型芯。設計內澆口截面大小時,如果選用的壓射充填速度太高,有大量的動能減速後轉變成熱能傳遞到模具上,使模具溫度升高,促使模具出現粘模、龜裂、沖蝕缺陷。壓鑄鋁水的最大充填速度不應超過56m/s,充填速度以≤46 m/s 為好。設計內澆口的厚度時,在保證產品表面品質的情況下,還是選用厚而大一點的內澆口為好,這樣可以增加流量,又不增加對模具的沖擊力。

要正確選擇各組件的配合公差和表面粗糙度,因模具受熱不均勻和膨脹不均勻,會使配合公差產生變化,會使部件運動失靈而導致模具表面損傷,也會使動、定模套板之間的合模間隙增加,引起飛邊和飛料。為防止飛料,在分型面上,動、定模型腔鑲塊平面應比動定模套板平面略高,一般在0~0.080 mm 范圍內,特別要求緊密合模後,動、定模套板的間隙要在0.030~0.100mm 范圍內。在套板上的排氣道最淺處的深度為0.12~0.15 mm,它一定要包括合模後動、定模套板的間隙。只有這樣才能防止飛邊、飛料和粘模。盡量讓套板各部位的分型面與模塊的分型面一致,從模塊到套板一樣平齊,減少分型面的台階,便於排氣和防止飛邊粘模。

盡量不要在內澆口附近的型腔平面上設置產品的字樣、標記和頂桿。這些都會引起模具過早的龜裂,也會使字樣標記過早的變得不清晰。

盡量利用-Q2圖,使模具能夠很好的與壓鑄機進行匹配,提高產品的合格率和生產效率,延長模具的使用壽命。

4 壓鑄模具的冷卻和加熱系統的設計

為了能夠調控模具溫度,防止模具變形和龜裂,一定要給模具設計冷卻、加熱溫控系統。通常在模具模塊的內部開設(6~12)mm孔徑的管道,在型芯和模塊中開設(3~12)mm 冷卻孔,通水進行冷卻,通熱油進行加熱。在沒有模溫機的壓鑄廠,也可以使用電加熱管(要控制發熱溫度≤400℃) 和測溫儀置λ模具,進行自動加熱來預熱模具。

在型腔模塊的背面,加工出(6~8)mm 的孔,此孔要距離型腔表面(25±5)mm,要距離冷卻水或加熱油通道在50 mm 以上,插入熱電偶連接在壓鑄機的測溫儀器上。

在模具的橫澆道、分支澆道、內澆口附近,在鑄件厚壁處的型腔、型芯等模具吸收熱量比較多的部位要通水冷卻。對薄壁處的型腔,對遠離內澆口的滑塊抽芯,和模具型腔的一些吸收熱量少、散熱快的部位,要設計用熱油或用電加熱管加熱模具。一般通入的熱油溫度為200~350℃。注意模具的冷卻水通道距離模具表面或模具轉角要有足夠的距離,以避免這些部位的型面出現早期龜裂或開裂。

模具每個進水管接頭要有開關,能控製冷卻水的流量,以便調節模具各部位的溫度。冷卻水管道里出現的銹蝕和集垢,會影響模具的冷卻效果,要及時清除。模具外接的管道和接頭建議使用銅材和不銹鋼材質,以防生銹後堵塞管道。

5 壓鑄模具的製造加工對模具壽命的影響

模具製造的尺寸精度和配合精度要高,密封接觸的配合面,必須密封配合,密封接觸的面積要大,防止鋁液鑽入。盡量避免人為因素造成的燒焊修補處理,因模具燒焊修補過的部位,很容易出現龜裂。

電脈沖放電加工後的型腔表面會產生出一個變質層,這一層的化學成分、金相組織、力學性能( 強度、硬度、韌性) 等都發生了改變,變質層又硬又脆,並有應力和大量的微裂紋,會引起模具早期龜裂;電脈沖或線切割放電精細加工時,應盡量採用低的電流及高的頻率,以減小模具表面的過燒深度。使用好的電火花專用油液,可以起到沖洗、冷卻、潤滑、絕緣、防電離和減輕變質層的作用。放電時浸油比沖油能更好地減輕變質層。無論變質層深淺,它在模具表面均有極大的應力,若不消除其白亮層和殘余應力,在使用過程中,模具表面就會較早的產生龜裂、沖蝕和開裂。

模具型腔精加工時,走刀量要小,不要留下刀痕,必要時需留下打磨拋光的餘量。模具型腔的所有表面,即使沒有留下加工刀痕的表面,都要進行一次打磨拋光,用以消除刀具加工或放電加工產生的硬化層和白亮層。但要注意,打磨時不要讓模具局部過熱,以防燒傷模具表面和降低模具的硬度。消除硬化層、白亮層和去除應力的方法有:①用油石打磨、研磨拋光、化學溶蝕去除;②噴 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固層,消除殘余拉應力,還可以形成壓應力,是目前延緩龜裂的好方法;③在不降低硬度的情況下,低溫回火也可大幅度降低模具的表面應力。模具型腔表面拋光時,粗糙度要以產品而定:①薄壁、表面要求光亮的產品表面位置,型腔表面要適當拋光,表面粗糙度Ra 為0.2~0.4μm;②厚壁、表面要求一般的產品表面處,型腔表面可拋光,表面粗糙度Ra 為0.4~0.8μm;③一般不要求拋光為鏡面,要使脫模劑能在模具表面均勻附著,但刀痕一定要拋光,以免模具過早的出現龜裂;④要注意交叉打磨,模具表面打磨過的痕跡,不要有明顯的打磨方向。

6 壓鑄工藝和生產操作對壓鑄模具壽命的影響

增加壓鑄鋁合金中的鐵含量,可以有效地減輕粘模程度,一般要求鋁合金的鐵含量≤1.5%,實際生產中鋁水的鐵含量控制在0.65%~0.90%范圍內為好。在壓鑄過程中鋁液溫度波動應在±10℃之內,ADCl2鋁合金春、秋季澆注溫度建議小於660℃,冬、夏季溫度可以上下變化10℃,這樣可以消除季節性的缺陷。模具內澆口附近容易龜裂、侵蝕,遠離內澆口的部位不容易龜裂、侵蝕,這主要是因為在內澆口附近,高溫的鋁水傳遞給模具的熱量比較多,致使模具溫度比較高。所以在不影響產品品質的前提下,應盡量降低鋁水的澆注溫度。

在滿足成形情形下,盡量使用比較低的低速壓射速度和高速壓射速度。充填速度過高會造成粘模、沖蝕、龜裂;當低速壓射速度較高使金屬液包裹較多的氣體時,氣體在高速壓射進入型腔中的低壓區會膨脹,氣體膨脹產生爆破,氣體帶動鋁液以很高的速度沖擊、侵蝕型腔表面,造成型腔表面氣蝕缺損(這種氣蝕在溢流槽澆口處也會出現),被氣蝕的表面也會有裂紋產生。

在滿足成形良好的條件下,盡可能選用較小的壓力。可以觀察殼形和圓形產品,在模具壓鑄幾萬模之後,在產品同一部位的外表面比內表面龜裂紋大出很多,這說明在相同的條件之下,模具受到鋁液包裹擠壓與膨脹拉伸的力量方向不同,致使模具出現龜裂的缺陷大小相差很大;特別是在模具型腔的凹角處,拉伸和熱應力都會集中在這里,凹角處會過早的出現龜裂和開裂裂紋;而在模具的凸角和型芯表面受到擠壓和熱沖擊力,雖然會出現粘模,但出現應力集中情況很小,模具不容易出現龜裂。可見鋁液壓力的大小和受力方向對模具龜裂的影響是很大的,有時為了配套不容易出現龜裂模塊的壽命,可以採用比較好的模具材料或熱處理的方法,來提高容易龜裂模塊的壽命。

壓鑄時模具表面溫度由100℃上升到610℃,比200℃上升到610℃容易引起龜裂,表面溫度由200℃上升到680℃,比200℃上升到610℃更容易引起龜裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龜裂,所以一定要使模具承受的溫度低、溫差變化量比較小、處於高溫的時間短。一般產品壓鑄開模後的2~3 s時測量模具表面的溫度(或用熱電偶測量模具內部溫度) 應不高於澆注的合金液溫度的40%~45%,即鋁合金模具溫度應小於320℃,以200~280℃為好。合模時模具表面的溫度應不低於合金澆注溫度的20%,一般以130~210℃為好。

壓鑄鋁合金模具預熱至180~300℃再澆注壓射,比用鋁液直接澆注壓射來預熱模具,能延緩模具表面龜裂紋的出現。因為用鋁液直接澆注壓射來預熱模具,模具表面承受到的溫度差比較大。模具預熱後壓鑄的前10~20 模鑄件,要使用低速壓射,以減小鋁液與模具接觸的緊密程度,降低熱量傳遞給模具的速度,達到緩慢加熱的目的。

壓鑄操作時均勻噴塗脫模劑,可以減輕鋁液對模具的粘模和磨損。為了防止脫模劑對模具激冷,冬天對水基脫模劑要預熱到20~30℃為好。噴脫模劑要形成霧狀,噴嘴應距型面(20±10)cm,斜向模面角度15°±5°的效果最好。不可噴塗過多脫模劑,噴塗時間控制在0.5~2.5 s 之間;禁止噴灑、澆灌式的噴塗,以防對模具表面急速的激冷。可以採用動、定模多次交換噴塗的方法,以減小激冷的速度。另外,鑄件頂出後,要在頂桿頭部噴塗上塗料得到潤滑之後再退回,以防頂桿運動卡滯。

對許多模具,常用噴 玻 璃丸、陶瓷丸或用微電脈沖打磨加粗模具某些部位的粗糙度,甚至在模具表面修出間隔在0.5~1.5 mm細小的網狀筋條。這樣不僅能防止龜裂延長模具壽命,還能減小鋁液的流動速度,消除產品表面的冷隔和花紋;能提高模具表面的吸熱速度,使產品表面急速凝固,又因模具表面快速吸熱增加了模具表面的溫度,加快塗料和水的揮發,消除水的殘留,能防止鑄件出現氣泡和發黑。

7 壓鑄模的使用和維護保養

模具在安裝時,動、定模每半模至少要安裝6 個壓板螺栓,如果每半模只安裝4 個壓板螺栓,只要有一個螺栓松動,其他3 個螺栓受力嚴重失衡,螺栓就會很快被拉變形或拉斷,甚至會出現模具被拉而掉下來的事故。

壓鑄過程中,要及時打磨拋光模具型腔的粘模痕跡,但要注意不要用硬的工具鑿傷或敲傷模具。當模具型腔表面粗糙度變大後,要進行很好的拋光處理。當產品全部或部分粘模在模具型腔里時,要由有經驗的模具修理人員來處理,以防壓鑄工處理時損壞模具。

每班給模具滑塊、導柱、頂桿塗一次潤滑油,每班檢查疏通模具的冷卻水通道,使其暢通和密封。每班觀察模具的分型面和滑塊的密封配合情況,對模具的飛邊和披縫一定要早發現、早修理,以防其致使模具出現嚴重的壓傷、凹陷、變形及飛料的缺陷。

當模具停產不使用時,最好在壓鑄最後一模之後,不要給模具再噴刷塗料,如果已經噴塗了塗料,也要用壓縮空氣吹乾凈模具表面和深腔里的殘留水分,以防模具生銹。每批生產完成後,或在每生產一萬模時,要對模具進行維護保養。每次保養時,需塗紅丹粉檢查模具的變形和密封配合情況,消除間隙防止飛料,消除模塊或滑塊受力不均衡,防止模塊壓壞、爆裂。保養後要給模具型腔、抽芯滑塊、頂桿、導柱,分型面等塗防銹油。

模具已經出現小范圍的沖蝕、掉塊、缺損、裂紋缺陷後,在不能做成鑲件更換時,只有給模具用氬弧焊修補。為有效地防止壓鑄模具焊補後容易出現龜裂,焊補時首先要選用模具鋼材製造廠家指定使用的氬弧焊焊條,並注意區分在模具淬火處理前後使用的焊條規格有可能不一樣。對模具進行氬弧焊之前,先要把模具龜裂等缺陷修磨掉呈現出金屬基體,使用電熱爐預熱模塊達到300~450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤預熱模具,由於預熱的范圍小,不一定達到要求的溫度范圍,溫度也不均勻,對防止焊補後出現龜裂沒有明顯的效果。)並把表面清理干凈之後再進行氬弧焊,防止焊補時出現氣孔;當模具溫度高於475℃時要停止焊補,讓模具降溫後再焊;焊接時注意,一定要隔行焊補,不要一行挨一行焊補,這樣可以較好的降低焊接時產生的升溫和應力。淬火之後的焊補,再在低於淬火回火溫度以下20~50℃,保溫2~3h 去應力退火(淬火之前的焊補,退火溫度是750℃)這樣可以很好的消除焊接時產生的應力。

對於模具表面粘附的塗料燒結集碳,除用油石和砂紙拋光外,用氣動噴投 玻 璃丸或噴陶瓷丸的方法,不僅能均勻有效的清除掉集碳,還不影響模具的尺寸精度。

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③ 壓鑄模具使用壽命是多久

一:壓鑄使用的材料有鋁、鋅、鎂、銅,模具模芯材料也有國產的3Cr2W8V、4Cr5MoSiV,日本進口的有SKD61、DH-31、DAC等,美國的有H11、H13等,瑞典的8407、8418等,還有W302、2344等等各種牌號,生產使用的材料及模芯材料都影響到模具的壽命,即便使用同一種合金及模芯材料,影響模具壽命的還有產品的結構形狀等等,所以沒法籠統的說壓鑄模的使用壽命到底多少,從幾萬到幾十萬模次都有。
二:鋁:12萬模次
銅:2萬模次
鎂:20萬模次
鋅:50萬模次
三:基準而已,具體看產品結構加減模具壽命。

④ 什麼是壓鑄模龜裂及其產生的原因和防止方法。

什麼是壓鑄模龜裂:壓鑄模長期受材料高溫高壓的擠壓模具表面分子蠕動產生疲勞發生形變起皮開裂。這就是壓鑄模龜裂。
其產生的原因:主要是材料疲勞結構改變所造成。
防止方法:
(1)採用高強度合金材料提高使用壽命。
(2)採用熱處理提高材料預應強度。
(3)提高模具表面光潔度,減輕材料對模具的磨損。
(4)壓鑄操作時加脫模劑減輕磨損
(5)壓鑄時不超壓超溫。
(6)提高模具製造精度要高。
(7)從設計上改進模具的結構,使注射更合理、分型更科學。

⑤ 怎麼判定壓鑄模具報廢

模具報廢,按下面幾個情況綜合判斷:

1、模具龜裂,產品要求的表面粗糙度達不到回;答
2、模具廢品率高,經3次以上《對策會》解決,無效;
3、模具多處燒焊,經常損壞,無法正常完成1個班次的生產;
4、模具大鑲件開裂,重製鑲件不經濟;
5、模具因為設計製造原因,使用不方便,效率低;
6、模具因為設計製造原因,經常粘模、尺寸超差,效率低;

⑥ 請問壓鑄模表面現裂紋有哪幾種狀況

一、在模具加工製造過程中
1、毛坯鍛造質量問題
有些模具只生產了幾百件就出現裂紋,而且裂紋發展很快。有可能是鍛造時只保證了外型尺寸,而鋼材中的樹枝狀晶體、夾雜碳化物、縮孔、氣泡等疏鬆缺陷沿加工方法被延伸拉長,形成流線,這種流線對以後的最後的淬火變形、開裂、使用過程中的脆裂、失效傾向影響極大。
2、在車、銑、刨等終加工時產生的切削應力,這種應力可通過中間退火來消除。
3、淬火鋼磨削時產生磨削應力,磨削時產生摩擦熱,產生軟化層、脫碳層,降低了熱疲勞強度,容易導致熱裂、早期裂紋。對H13鋼在精磨後,可採取加熱至510-570℃,以厚度每25mm保溫一小時進行消除應力退火。
4、電火花
加工產生應力。模具表面產生一層富集電極元素和電介質元素的白亮層,又硬又脆,這一層本身會有裂紋,有應力。電火花加工時應採用高的頻率,使白亮層減到最小,必須進行拋光方法去除,並進行回火處理,回火在三級回火溫度進行。
二、在壓鑄生產過程中
1、模溫
模具在生產前應預熱到一定的溫度,否則當高溫金屬液充型時產生激冷,導致模具內外層溫度梯度增大,形成熱應力,使模具表面龜裂,甚至開裂。
在生產過程中,模溫不斷升高,當模溫過熱時,容易產生粘模,運動部件失靈而導致模具表面損傷。
應設置冷卻溫控系統,保持模具工作溫度在一定的范圍內。
2、充型
金屬液以高壓、高速充型,必然會對模具產生激烈的沖擊和沖刷,因而產生機械應力和熱應力。在沖擊過程中,金屬液、雜質、氣體還會與模具表面產生復雜的化學作用,並加速腐蝕和裂紋的產生。當金屬液裹有氣體時,會在型腔中低壓區先膨脹,當氣體壓力升高時,產生內向爆破,扯拉出型腔表面的金屬質點而造成損傷,因氣蝕而產生裂紋。
3、生產過程
在每一個壓鑄件生產過程中,由於模具與金屬液之間的熱交換,使模具表面產生周期性溫度變化,引起周期性的熱膨脹和收縮,產生周期性熱應力。如澆注時模具表面因升溫受到壓應力,而開模頂出鑄件後,模具表面因降溫受到拉應力。當這種交變應力反復循環時,使模具內部積累的應力越來越大,當應力超過材料的疲勞極限時,模具表面產生裂紋。
三、模具處理過程中
熱處理不當,會導致模具開裂而過早報廢,特別是只採用調質,不進行淬火,再進行表面氮化工藝,在壓鑄幾千模次後會出現表面龜裂和開裂。
鋼淬火時產生應力,是冷卻過程中的熱應力與相變時的組織應力疊加的結果,淬火應力是造成變形、開裂的原因,固必須進行回火來消除應力。

⑦ 壓鑄鋁模具使用不長出現裂紋怎麼回事

裂紋就是通常說的龜裂,先一般出在澆口附近,因為這個區域溫度和壓力相對較高。使用時間不長的原因大概有三類,一是模具廠材料不好;二是剛使用3000模次後要去應力回火,你再使用時沒按要求回火;三就是使用時模具溫度還沒起來就急著打正壓。

⑧ 鋁合金壓鑄模具在生產一段時間後會龜裂原因是什麼有什麼預防措施

鋁合金壓鑄模具在生產一段時間後會龜裂原因是很復雜的,解決的方法也是有很多種。讓我模具鋼大王吳德劍,從多方面給你細說。
壓鑄模具產生龜裂的原因,也許跟很多因素都有關,如:模具鋼材純凈度高低,熱處理工藝是否合理,壓鑄前的模具預熱是否充分,模具結構合理與否,模具大小,模具散熱效果……等等,都有關系。
因此,壓鑄模具龜裂的因素,沒辦法完全斷定就是哪個因素造成的。只是造成因素大,或者是小。但是,一萬模就腐蝕,壓模數量有點少,這和模具鋼純凈度有直接的關系。

從模具鋼角度,分析壓鑄模具被沖腐蝕產生龜裂的原因有兩個:
1)模具鋼含有低熔點的雜質太多。這些細微分布於模具型腔的低熔點雜質,無法抵抗高溫高壓鋁合金的沖刷,熔化後脫落,在模具表面形成腐蝕麻點或細微裂紋,稱為龜裂。這些龜裂點慢慢延展擴大,就形成壓鑄模具的開裂報廢。
2)模具鋼抗高溫軟化性能差。模具在高溫下工作,無法抵禦急冷急熱的頻繁交替,硬度下降很快。硬度低的模具鋼,自然容易被沖腐蝕,產生龜裂。

改善方法是,選用純凈度高的熱作模具鋼,如:高鉬H13,無硫8407,無硫8418。配合好的熱處理工藝,試模請內應力消除干凈。壓鑄模具硬度和模具結構,模具大小有很的關系。壓鑄模具的硬度HRC42-52之間,都有人使用,這要根據具體情況確定。

⑨ 壓鑄模具中的龜裂有好的解決方法嗎

鋁合金壓鑄模具引起龜裂的主要原因:
1. 模具在壓鑄生產的過程中,鋁料溫度偏高。
2. 模具在壓鑄生產過程中脫模劑噴灑不合理。
3. 模具熱處理不理想,硬度應不小於HRC-37.
4. 模具選材不適造成(或模具鋼材質量不好),推薦使用8407或精煉H13或更高級材料。
5. 模具設計之冷卻系統或運水操作不好。
早期龜裂一般情況下是因為毛坯鍛打起鍛溫度過高(行稱過燒)過燒是一種不可補救的缺陷,因此應嚴格控制毛坯製造過程中的起鍛溫度,淬火工藝上也是如此,並應嚴控加熱時間預防脫碳。

選材好之後就是熱處理了,在生產了一定的數量後注意去應力,還有就是設計合理,盡量避免應力集中,注意R角的大小控制。
在大約一萬次模次的時候,模具要注意回火去應力,內力集中加工殘余硬力未去除壓鑄過程熱應力未得到很好,去除總之龜裂就是應力集中的表現,可以採用多次回火去除應力從而可以增加模具壽命。
鋁合金壓鑄模具在生產一段時間後會龜裂的原因主要有以下幾點:
1. 模具溫度偏高應力過大。
2. 模具模仁材料沒有使用高品質的材料。
3. 模具熱處理硬度過高或過低。
4. 未按材料疲勞期定期做保養
預防壓鑄模龜裂問題,提高模具鋼使用壽命,要做好以下幾點:
1.壓鑄模成形部位(動、定仁模、型芯)熱處理要求:硬度要保證在HRC44~48(材料可選用skd61或8418或高品質熱作鋼)
2.模具在壓鑄生產前應進行充分預熱作業,其作用如下:
2.1 使模具達到較好的熱平衡,是鑄件凝固速度均勻並有利於壓力傳遞。
2.2 保持壓鑄合金填充時的流動性,具有良好的成型性和提高鑄件表面質量。
2.3 減少前期生產不良,提高壓鑄生產率。
2.4 降低模具熱交變應力,提高模具使用壽命。

⑩ 如何保養壓鑄模使用壽命

如何保養壓鑄模使用壽命壓鑄模由於生產周期長、投資大、製造精度高,故造價高,因此希望模具有較高的使用壽命。但由於材料、機械加工等一系列內外因素的影響,導致模具過早失效而報廢,造成極大的浪費。壓鑄模失效形式主要有:尖角、拐角處開裂、劈裂、熱裂紋(龜裂)、磨損、沖蝕等。造成壓鑄模失效的主要原因有:材料自身存在的缺陷、加工、使用、維修以及熱處理的問題。一、材料自身存在的缺陷眾所周知,壓鑄模的使用條件極為惡劣。以鋁壓鑄模為例,鋁的熔點為580-740℃,使用時,鋁液溫度控制在650-720℃。在不對模具預熱的情況下壓鑄,型腔表面溫度由室溫直升至液溫,型腔表面承受極大的拉應力。開模頂件時,型腔表面承受極大的壓應力。數千次的壓鑄後,模具表面便產生龜裂等缺陷。由此可見,壓鑄使用條件屬急熱急冷。模具材料應選用冷熱疲勞抗力、斷裂韌性、熱穩定性高的熱作模具鋼。H13(4Cr5MoV1Si)是目前應用較廣泛的材料,據介紹,國外80%的型腔均採用H13,現在國內仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_藝性能不好,導熱性很差,線膨脹系數高,工作中產生很大熱應力,導致模具產生龜裂甚至破裂,並且加熱時易脫碳,降低模具抗磨損性能,因此屬於淘汰鋼種。馬氏體時效鋼適用於耐熱裂而對耐磨性和耐蝕性要求不高的模具。鎢鉬等耐熱合金僅限於熱裂和腐蝕較嚴重的小型鑲塊,雖然這些合金即脆又有缺口敏感性,但其優點是有良好的導熱性,對需要冷卻而又不能設置水道的厚壓鑄件壓鑄模有良好的適應性。因此,在合理的熱處理與生產管理下,H13仍具有滿意的使用性能。製造壓鑄模的材料,無論從哪一方面都應符合設計要求,保證壓鑄模在其正常的使用條件下達到設計使用壽命。因此,在投入生產之前,應對材料進行一系列檢查,以防帶缺陷材料,造成模具早期報廢和加工費用的浪費。常用檢查手段有宏觀腐蝕檢查、金相檢查、超聲波檢查。
(1)宏觀腐蝕檢查。主要檢查材料的多孔性、偏析、龜裂、裂紋、非金屬夾雜以及表面的錘裂、接縫。
(2)金相檢查。主要檢查材料晶界上碳化物的偏析、分布狀態、晶料度以及晶粒間夾雜等。
(3)超聲波檢查。主要檢查材料內部的缺陷和大小。二、壓鑄模的加工、使用、維修和保養模具設計手冊中已詳細介紹了壓鑄模設計中應注意的問題,但在確定壓射速度時,最大速度應不超過100m/S。速度太高,促使模具腐蝕及型腔和型芯上沉積物增多;但過低易使鑄件產生缺陷。因此對於鎂、鋁、鋅相應的最低壓射速度為27、18、12m/s,鑄鋁的最大壓射速度不應超過53m/s,平均壓射速度為43m/s。在加工過程中,較厚的模板不能用疊加的方法保證其厚度。因為鋼板厚1倍,彎曲變形量減少85%,疊層只能起疊加作用。厚度與單板相同的2塊板彎曲變形量是單板的4倍。另外在加工冷卻水道時,兩面加工中應特別注意保證同心度。如果頭部拐角,又不相互同心,那麼在使用過程中,連接的拐角處就會開裂。冷卻系統的表面應當光滑,最好不留機加工痕跡。電火花加工在模具型腔加工中應用越來越廣泛,但加工後的型腔表面留有淬硬層。這是由於加工中,模具表面自行滲碳淬火造成的。淬硬層厚度由加工時電流強度和頻率決定,粗加工時較深,精加工時較淺。無論深淺,模具表面均有極大應力。若不清除淬硬層或消除應力,在使用過程中,模具表面就會產生龜裂、點蝕和開裂。消除淬硬層或去應力可用:①用油石或研磨去除淬硬層;②在不降低硬度的情況下,低於回火溫度下去應力,這樣可大幅度降低模腔表面應力。模具在使用過程中應嚴格控制鑄造工藝流程。在工藝許可范圍內,盡量降低鋁液的燒鑄溫度,壓射速度,提高模具預熱溫度。鋁壓鑄模的預熱溫度由100~130℃提高至180~200℃,模具壽命可大幅度提高。焊接修復是模具修復中一種常用手段。在焊接前,應先掌握所焊接模具剛型號。

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與壓鑄模具多少公里才會龜裂相關的資料

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