泰州模具厂由于生产周期长,压铸模具.投资大.制造精度高,所以成本高,所以希望模具有更高的使用寿命。但是因为材料.一系列工等一系列内外因素的影响,导致模具过早失效和报废,造成大的浪费。
压铸模具失效形式主要包括:.拐角处开裂.劈裂.热裂纹(裂纹).磨损.侵蚀等。压铸模具失效的主要原因是:材料本身的缺 陷.加工.使用.维修和热处理问题。
一.材料本身的缺 陷
众所周知,压铸模的使用条件其恶劣。以铝压铸模为例,铝的熔点为580-740℃,铝液温度控制在650-720℃。在模具未经预热的情况下,型腔表面温度从室温上升到液体温度,型腔表面承受较大的拉应力。模具顶部打开时,型腔表面承受较大的压应力。经过数千次压铸,模具表面出现裂纹等缺 陷。
由此可见,泰州模具厂压铸的使用条件是急热急冷。模具材料应选用冷热疲劳抗力.断裂韧性.热作模具钢具有较高的热稳定性。H13(4Cr5MoV1Si)是目前应用广泛的材料,据介绍,国外百分之八十型腔均采用H13、目前国内仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_艺术性能差,导热性差,线膨胀系数高,工作中热应力大,导致模具开裂甚至开裂,加热时容易脱碳,降低了模具的耐磨性。因此,它属于淘汰钢。马氏体时效钢适用于对耐磨性和耐腐蚀性要求不高的模具。钨和钼等耐热合金仅 限于具有严重热裂纹和腐蚀的小块。虽然这些合金易碎且具有间隙敏 感性,但其优点是导热性好,对于需要冷 却且无法设置通道的厚压铸件压铸模具具有良好的适应性。所以,在合理的热处理和生产管理下,H13仍有令人满意的使用性能。在任何方面,压铸模的制造材料都应满足设计要求,确保压铸模在正常使用条件下达到设计使用寿命。因此,在投产前,应对材料进行一系列的检查,以防止材料出现缺 陷,造成模具早期报废和加工成本的浪费。宏观腐蚀检方法包括宏观腐蚀检查.金相检查.超声检查。
(1)宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性.偏析.龟裂.裂纹.表面的非金属夹和锤裂.接缝。
(2)金相检查。主要检查材料晶界碳化物的偏析.分布状态.晶料度及晶粒间夹杂等。
(3)超声检查。主要检查材料内部的 陷和大小。
二.加工压铸模.使用.维修和保养
压铸模具设计中应注意的问题已在模具设计手册中详细介绍,但在确定压射速度时,速度不应超过100m/S。速度过高会导致模具腐蚀,增加型腔和型芯上的沉积物;但是太低容易造成铸件缺 陷。因此,对于镁.铝.锌的低压射速度为27.18.12m/s,铸铝的压射速度不应超过53m/s,平均压射速度为43m/s。
在加工过程中,较厚的模板不能通过叠加来保证其厚度。由于钢板厚度是钢板厚度的1倍,弯曲变形减少百分之八十五,叠层只能起到叠加的作用。与单板厚度相同的两块板的弯曲变形是单板的4倍。此外,在加工冷 却水通道时,应特别注意确保两侧的同心度。如果头部的拐角不相互同心,连接的拐角在使用过程中会开裂。冷 却系统的表面应光滑,不要留下加工痕迹。
电火花加工在模具型腔加工中的应用越来越广泛,但加工后的型腔表面留有淬火层。这是由于模具表面在加工过程中自行渗碳和淬火造成的。淬火层的厚度由加工过程中的电流强度和频率决定。粗加工时深,精加工时浅。无论深 度如何,模具表面都有很大的应力。如果淬火层不清 除或应力消 除,模具表面在使用过程中会开裂.点蚀和开裂。可用于消 除淬硬层或去应力:
①用油石或研磨去除淬硬层;
②在不降低硬度的情况下,应力低于回火温度,这样可以大大降低模腔表面应力。
模具在使用过程中应严格控制铸造工艺。在工艺许可范围内,尽量降低铝液的烧铸温度和压射速度,提高模具的预热温度。铝压铸模具的预热温度为100~130℃提高至180~200℃,可以大大提高模具的使用寿命。