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压铸模具的失效形式及分析原因

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压铸模具的失效形式及分析原因

发布日期:2019-12-28 作者: 点击:

脱模剂

压铸模是压铸、铸造液态模锻的一种方法,在专用的压铸模锻机上完成的工艺。基本工艺过程:金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内,模具有活动的型腔面,它随着金属液的冷却过程加压锻造,既消除毛坯的缩孔缩松缺陷,也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。压铸时常用压力是从几兆帕至几十兆帕,填充初始速度在0.570 m/s范围内,因此高压和高速是压铸的重要特征。

        模具工作时承受很大的冲击载荷、强烈的摩擦,以及剧烈的冷热循环引起的热应力和高温氧化等,常出现变形及塌陷、断裂、热疲劳、溶蚀失效、热磨损等失效形式。

        变形和塌陷

        变形和塌陷是指在高温下毛坯与模具长期接触后,致使模具表面受到不同程度的过度回

        火而被软化,引起强度降低而发生塑性变形。对于钢铁材料成形模具,当其表面软化后硬度低于30HRC时,容易发生变形而引起塌陷。工作载荷大、工作温度高的热挤压模和热锻模凸起部位易产生此类失效

        断裂

        在压射力的作用下,模具会在较薄弱处萌生裂纹,尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光,或是成型的清角处均会较早出现细微裂纹,当晶界存在脆性相或晶粒粗大时,即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快,这对模具的碎裂失效是很危险的因素。为此,一方面凡模具面上的划痕、电加工痕迹等打磨光,即使它在浇注系统部位,也打光。另外要求所使用的模具材料的强度高、塑性好、冲击韧性和断裂韧性均好。

        热疲劳

        热疲劳又称冷热疲劳或龟裂,其是指模具工作时,因模具型腔表面存在较大的温差和急冷急热的作用,使模具表面产生较大的热应力,当温度反复变化时这种热应力也随之变化,加上承受较大机械载荷作用,使压铸模、热锻模等易出现热疲劳裂纹,此裂纹属于表面裂纹,一般较浅,在机械应力作用下向内部扩展,终产生断裂失效。

        溶蚀失效

        脱模剂厂家常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金,也有纯铝压铸的,ZnAlMg是较活泼的金属元素,它们与模具材料有较好的亲和力,特别是Al易咬模。当模具硬度较高时,则抗蚀性较好,而成型表面若有软点,则对抗蚀性不利。 

        热磨损

        热磨损是在机械载荷与热载荷的共同作用下,在型腔表面形成复杂的磨损过程。热作模具的磨损主要以表面疲劳磨损为主,因工况条件的不同,常伴随有黏着磨损和磨料磨损。磨损表面的破坏特征主要有刮伤、沟槽、麻点和剥落等。相对运动剧烈和有凸起部位的模具如热挤压冲头等易产生热磨损失效。


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