压铸模失效分析

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1、压铸模失效分析压铸模失效形式主要有：尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹（龟裂）、磨损、冲蚀等。造成压铸模失效的主要原因冇：模具材料及配件的缺陷；模貝加工、使用、维修不当;模具热处理工艺问题。一、模具材料自身存在的缺陷众所周知，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°C,使用时，铝液温度控制在650-720°Co在不对模貝预热的情况下压铸，型腔表面温度由室温直升至液温，型腔表面承受极大的拉应力。开模顶件时，型腔表面承受极大的压应力。数T次的压铸后，模具表面便产生龟裂等缺陷。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。制造压铸模的

2、材料选用，应保证压铸模在其正常的使用条件下达到设计使用寿命。在优选供应商的基础上，对模具材料在使用前应尽可能进行检查。常用检查手段：（1）宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性、偏析、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及表面的锤裂、接缝等。（2）金相检查。主要检查材料品界上碳化物的偏析、分布状态、品料度以及晶粒间夹杂等。（3）超声波检杳。主要检杳材料内部的缺陷和大小。二、压铸模的加工、使用、维修和保养压铸模在设计过程屮，应注意避免缺陷出现，必要时需跟产品设计工程师讨论产品的合理结构。模具加工过程中，模板应采用足够厚度。减低弯曲变形对模具的损害。在加工冷却水道时，两面加工中应特别注意保证同心度；防止连接处出

3、现拐角，避免开裂。冷却系统的表面应当光滑，最好不留机加工痕迹。电火花加工在模具型腔加工屮应用越来越广泛，但加工后的型腔表而留冇淬硬层，这是由于加工中，模具表面自行渗碳淬火造成的。淬硬层厚度由加工吋电流强度和频率决定，粗加工时较深，精加工时较浅。无论深浅，模具表面均有极大应力，若不清除淬硕层或消除应力，则在使用过程中，模具表面就会产牛龟裂、点蚀和开裂。消除淬硬层或去应力可用：%1油石或研磨去除淬硬层；%1在不降低硕度的情况下，低于冋火温度下去应力，这样可大幅度降低模腔表面应力。模具在使用过程屮应严格控制铸造工艺流程，调试后的最佳参数不要随意改动。在工艺许可范围内，尽量降低铝液的浇铸温度、压射速

4、度，提高模具预热温度。铝压铸模的预热温度出100-130°C提高至180-200°C,模具寿命口J人幅度提高。焊接修复是模具修复屮一种常用手段。在焊接前，应先掌握所焊模具钢型号，用机械加工或磨削消除表面缺陷，焊接表面必须是干净和经烘干的。所用焊条应同模貝钢成分一致，也必须是干净和经烘干的。模貝与焊条一起预热（1113为450°C），待表面与心部温度一致后，在保护气下焊接修复。在焊接过程中，当温度低于260°C时，要重新加热。焊接后，当模具冷却至手可触摸，再加热至475°C,按25mm/h保温。最后于静止的空气屮完全冷却，再进行型腔的修整和精加工。模具焊后进行加热回火，是焊接修复屮重要的一环,

5、即消除焊接应力以及对焊接时被加热淬火的焊层卜•面的薄层进行回火。模具使用一段时间后，由于压射速度过高和长时间使用，型腔和型芯上会有沉积物。这些沉积物是出脱模剂、冷却液的杂质和少量压铸金属在高温高压下结合而成。这些沉积物相当硬，并与型芯和型腔表而粘附牢同，很难清除。在清除沉积物吋，不能用喷灯加热清除，这可能导致模具表面局部热点或脱碳点的产生,从而成为热裂的发源地。应采用研磨或机械去除，但不得伤及其它型面，造成尺寸变化。经常保养可以使模具保持良好的使用状态。新模具在试模后，无论试模合格与否，均应在模具未冷却至室温的情况下，进行去应力冋火。当新模具使用到设计寿命的1/6-1/8时，即铝压铸模100

6、00模次，镁、锌压铸模5000模次，铜压铸模800模次，应对模具型腔及模架进行450-480°C冋火，并对型腔抛光和氮化，以消除内应力和型腔表面的轻微裂纹。以后每12000-15000模次进行同样保养。当模具使用50000模次后,可每25000-30000模次进行一次保养。采用上述方法，可明显减缓由于热应力导致龟裂的产生速度和吋间。在冲蚀和龟裂较严重的情况下，可对模具表面进行渗氮处理，以提高模具表面的硬度和耐磨性。但渗氮基体的硬度应在35-43HRC,低于35HRC时氮化层不能牢固与基体结合，使用一段时间后会大片脱落；高于43HRC,则易引起型腔表面凸起部位的断裂。渗氮吋，渗氮层厚度不应超过

7、0.25mm,过厚会于分型面和尖锐边角处发生脱落。三、热处理热处理的止确与否直接关系到模具使用寿命。由于热处理过程及工艺规程不止确，引起模具变形、开裂而报废，以及热处理的残余应力导致模具在使用中失效的约占模具失效比重的一半左右。压铸模型腔均由优质合金钢制成，这些材料价格较高，再加上加工费用，成木是较高的。如果由丁•热处理不当或热处理质量不高，导致报废或寿命达不到设计要求，经济损失大。在热处理时应注意以下几点：