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壓鑄模具,屬于一種鑄造液態(tài)模鍛的方法, 它同時也是一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。它的基本工藝過程是:金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內(nèi),模具有活動的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內(nèi)部組織達到鍛態(tài)的破碎晶粒。
壓鑄模具表面溫度的控制對生產(chǎn)高質(zhì)量的壓鑄件來說,是非常重要的。不平均或不適當?shù)膲鸿T模具溫度亦會導致鑄件尺寸不穩(wěn)定,在生產(chǎn)過程中頂出鑄件變形,產(chǎn)生熱壓力、粘模、表面凹陷、內(nèi)縮孔及熱泡等缺陷。模溫差異較大時,對生產(chǎn)周期中的變量,如填充時間、冷卻時間及噴涂時間等產(chǎn)生不同程度的影響。
引起引起壓鑄模具失效的原因主要如下幾個方面:
熱疲勞龜裂損壞失效
壓鑄生產(chǎn)時,模具反復受激冷激熱的作用,成型表面與其內(nèi)部產(chǎn)生變形,相互牽扯而出現(xiàn)反復循環(huán)的熱應力,導致組織結(jié)構二損傷和喪失韌性,引發(fā)微裂紋的出現(xiàn),并繼續(xù)擴展,一旦裂紋擴大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復的機械應力都使裂紋加速擴展。為此,一方面壓鑄起始時模具必須充分預熱。另外,在壓鑄生產(chǎn)過程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中,以免出現(xiàn)早期龜裂失效。同時,要確保模具投產(chǎn)前和制造中的內(nèi)因不發(fā)生問題。因?qū)嶋H生產(chǎn)中,多數(shù)的模具失效是熱疲勞龜裂失效。
碎裂失效
在壓射力的作用下,模具會在最薄弱處萌生裂紋,尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會最先出現(xiàn)細微裂紋,當晶界存在脆性相或晶粒粗大時,即容易斷裂。而脆性斷裂時裂紋的擴展很快,這對模具的碎裂失效是很危險的因素。為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光,即使它在澆注系統(tǒng)部位,也必須打光。另外要求所使用的模具材料的強度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。
溶蝕失效
常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金,也有純鋁壓鑄的,Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素,它們與模具材料有較好的親和力,特別是Al易咬模。當模具硬度較高時,則抗蝕性較好,而成型表面若有軟點,則對抗蝕性不利。