怎么提高压铸模具的寿命,达到材料的合理利用
压铸模具是铸造液态模锻的一种方法, 一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。但是正是由于压铸模具的制造方法、制造材料,使得压铸模具的使用寿命大大减短。压铸模具失效形式主要有:尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等。
一,材料自身存在缺陷
众所周知,压铸模的使用条件极为恶劣。以铝压铸模为例,铝的熔点为580-740摄氏度,使用时,铝液温度控制在650-720摄氏度。不对模具预热的情况下压铸,型腔外表温度由室温直升至液温,型腔外表接受极大的拉应力。开模顶件时,型腔外表接受极大的压应力。数千次的压铸后,压铸模具外表便发生龟裂等缺陷。压铸使用条件属急热急冷。模具材料应选用冷热疲劳抗力、断裂韧性、热稳定性高的热作模具钢。据介绍,国外80%型腔均采用H13现在国内仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_艺性能不好,导热性很差,线膨胀系数高,工作中发生很大热应力,导致模具发生龟裂甚至破裂,因此属于淘汰钢种。马氏体时效钢适用于耐热裂而对耐磨性和耐蚀性要求不高的模具。
制造压铸模的材料。无论从哪一方面都应符合设计要求,保证压铸模在其正常的使用条件下达到设计使用寿命。因此,投入生产之前,应对材料进行一系列检查,以防带缺陷材料,造成模具早期报废和加工费用的浪费。常用检查手段有宏观腐蚀检查、金相检查、超声波检查。
1.宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性、偏析、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及外表的锤裂、接缝。
2.金相检查。主要检查材料晶界上碳化物的偏析、分布状态、晶料度以及晶粒间夹杂等。
3.超声波检查。主要检查材料内部的缺陷和大小。
第二,压铸模的加工、使用、维修和保养
温州模具设计手册中已详细介绍了压铸模设计中应注意的问题。但在确定压射速度时,大速度应不超过100m/S速度太高,促使模具腐蚀及型腔和型芯上堆积物增多;但过低易使铸件发生缺陷。因此对于镁、铝、锌相应的低压射速度为271812m/铸铝的大压射速度不应超越53m/平均压射速度为43m/
加工过程中,较厚的模板不能用叠加的方法保证其厚度。因为钢板厚1倍,弯曲变形量减少85%叠层只能起叠加作用。厚度与单板相同的2块板弯曲变形量是单板的4倍。另外在加工冷却水道时,两面加工中应特别注意保证同心度。如果头部拐角,又不相互同心,那么在使用过程中,连接的拐角处就会开裂。冷却系统的外表应当光滑,好不留机加工痕迹。
模具在使用过程中应严格控制铸造工艺流程。工艺许可范围内,压射速度,尽量降低铝液的烧铸温度,提高模具预热温度。铝压铸模的预热温度由100~130摄氏度提高至180~200摄氏度,压铸模具寿命可大幅度提高。
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