压铸模具失效使模具寿命缩短不但增加产品的成本,而且严重影响生产,成为生产上急需解决的关键问题。文章分析讨论了铝合金高压压铸模具在使用过程中典型的早期模具失效案例。对于模具常见的失效机理即:开裂,热疲劳裂纹,熔蚀,空蚀,变形进行了案例分析并指出了技术解决方案。“空蚀”现象:是压铸产品的表面有“麻点”形成。空蚀的产生是浇道路径的横截面积有膨胀,从而导致铝合金液体在浇道流动过程中压力下降,在液体铝合金内部形成负压的空洞。在压铸过程中以及增压阶段,负压的“气泡”在模具表面,把模具材料损坏,导致“麻点”的形成。缺陷的形成,可以是200-300模次。电火花加工是铝压铸模具中常用的加工方式之一。铝压铸模具模架材料
从化学成分来看H13钢类热作模具钢主要涵盖了C,SijMn,Mo,Cr,V集中元素。从化学特征来看,H13钢类热作模具钢在材质.上属于低Si高Mo型热作模具钢。在生产过程中生产商会结合现实需要适度降低钢中的Si含量或者提升Mo含量。通过降低Si含量可以有效减少偏析现象的发生,并进一步细化奥氏体晶粒、提升钢的强度与韧性等。而提升Mo含量,则可以提升钢的淬透性、回火抗力、抗热烈能力。并有效防止钢中析出晶界碳化物,以及转化贝氏体等。通过实践表明:低Si高Mo型钢在凝固过程中会降低过冷现象发生的概率,进而有效防止发生树枝晶、胞状柱晶以及枝晶偏析等问题。Mo、V元素相互结合可以形成合金碳化物,如VC、MoC与Mo2C等。合金碳化物在适宜的高温状态下会以细小弥散的状态析出,进而大力提升高温材料的热硬性。尽管从化学成分.上,H13钢类热作模具钢具有着较强的抗龟裂性,但是在实际操作过程中,我们发现H13钢类热作模具钢出现了早期龟裂失效现象。为了更好地分析龟裂失效原因,就需要有效结合H13钢类热作模具钢显微组织来进行进一步分析。临海好的铝压铸模具厂家压铸模具外表的粗糙程度要根据GB/T6060.1的标准进行执行。
压铸模具的清洗步骤①先用煤油对模具进行清洗,保证各直角凹槽孔等易藏污纳垢处无铝渣灰尘污垢,分型面、型腔、抽芯等滑动部件及模具外观清洁如新。②后用压缩空气吹干模具,特别保证行程开关、插头部位干燥无积油。③认真按第五项8-1标准检查模具各部位,有问题部件及时转到模具维修区进行维修。④无问题模具吊装至保养区对导柱、导套、型腔、分型面及各部滑动部件涂防锈油。⑤然后吊至“模具存放区”定置定位存放,并填写《模具装卸维修及保养卡》。去除用相应工具对模具进行去除,遵循自上而下原则去除模具上所有铝渣、油污、灰尘等污垢。注意不能磕碰划伤型腔型芯等各产品部位。
3.淬火预热压铸模用钢多为高合金钢,因其导热性差,在淬火加热时必须缓慢进行,常采取预热措施。对于防变形要求不高的模具,在不产生开裂的情况下,预热次数可以少些,但防变形要求高的模具,必须多次预热。较低温度(400℃-650℃)的预热,一般在空气炉中进行;较高温度的预热,应采用盐浴炉,预热时间仍按1min/mm计。4.淬火加热对于典型压铸模用钢来说,高的淬火加热温度有利于提高热稳定性和抗软化的能力,减轻热疲劳倾向,但会引起晶粒长大和晶界形成碳化物,使韧性和塑性下降,导致严重开裂。因此,压铸模要求有较高韧性时,往往采用低温淬火,而要求具有较高的高温强度时,则采用较高温度淬火。为了获得良好的高温性能,保证碳化物能充分地溶解,得到成分均匀的奥氏体,压铸模的淬火保温时间都比较长,一般在盐浴炉中加热保温系数取0.8-1.0min/mm。5.淬火冷却对于形状简单、防变形要求不高的压铸模采用油冷;而形状复杂、防变形要求高的压铸模采用分级淬火。为了防止变形和开裂,无论采用什么冷却方式,都不允许冷至室温,一般应冷到150℃-180℃、均热一定时间后立即回火,均热时间可按0.6min/mm计算。6.回火压铸模必须充分回火,一般回火三次。影响铝压模实质使用寿命的原因有许多。
铝压铸粘模的影响因素及解决措施:喷涂是压铸生产过程中必不可少的工艺。喷涂可以使模具表面形成隔离层,防止合金液与模具直接粘附在一起,能有效减少金属液对模具的直接冲刷效果,还可以提高铸件表面质量,使铸件表面光滑。喷涂工艺中,对于脱模剂有下列要求:1、挥发点低,在100-150℃时,稀释剂能很快地挥发掉,不增加型腔内气体;2、涂覆性好,在模具低温处不产生堆积,而在模具高温区能产生隔离层,保证其离型性能,并易于清理;3、对模具及铸件不产生腐蚀作用;4、对环境污染尽可能小,即无味、不析出或分解出有害气体;5、性能稳定,在空气中不易挥发,保存期内,不沉淀,不分解等。常使用的脱模剂品牌有汉高、肯天、奎克和EPS等。在喷涂时,需要保证脱模剂能起到良好的效果。如在模具温度高于300℃后,会产生莱顿弗罗斯效应,使脱模剂完全与模具表面分离,不能产生隔离层,而失去了喷涂的作用。在喷涂时,需要正对模具表面成90度,并保持一定距离,喷涂足够的时间。在粘模处,极有可能是喷涂不到位,使金属液直接与模具冲刷,所以要及时调整检查喷涂工艺。影响铝压模实质使用寿命的原因有许多,都涉及到多个具体方面。仙居如何做铝压铸模具氮化
铝压铸模具冷却系统的使用。铝压铸模具模架材料
激光表面处理激光表面处理是使用激光束进行加热,使工件表面迅速熔化一定深度的薄层,同时采用真空蒸镀、电镀、离子注入等方法把合金元素涂覆于工件表面,在激光照射下使其与基体金属充分融合,冷凝后在模具表面获得厚度为10~1000μm具有特殊性能的合金层,冷却速度相当于激冷淬火。如在H13钢表面采用激光快速熔融工艺进行处理,熔区具有较高的硬度和良好的热稳定性,抗塑性变形能力高,对疲劳裂纹的萌生和扩展有明显的抑制作用。较近,萨哈和达霍特若采用在H13基材上进行激光熔覆VC层的方法,研究表明,获得的模具表面实质是连续、致密无孔的VC钢复合覆层,它不仅有很强的在600℃下的氧化抗力,而且有很强的抗熔融金属还原的能力。铝压铸模具模架材料