压铸模知识讲座：压铸模损坏分析

HEATS

　　一.模具损坏分析

$ w1 }4 I# X3 b5 @ ! Z1 |. }4 P# X9 i% d) `$ S% C

　　在压铸生产中，模具损坏最常见的形式是裂纹、开裂。应力是导致模具损坏的主要原因。热、机械、化学、操作冲击都是产生应力之源，包括有机械应力和热应力，应力产生于：一.在模具加工制造过程中1、毛坯锻造质量问题

; b/ C1 n" p; L F2 |1 \" @ ( @" a) ^9 b$ F3 J

　　有些模具只生产了几百件就出现裂纹，而且裂纹发展很快。有可能是锻造时只保证了外型尺寸，而钢材中的树枝状晶体、夹杂碳化物、缩孔、气泡等疏松缺陷沿加工方法被延伸拉长，形成流线，这种流线对以后的最后的淬火变形、开裂、使用过程中的脆裂、失效倾向影响极大。2、在车、铣、刨等终加工时产生的切削应力，这种应力可通过中间退火来消除。3、淬火钢磨削时产生磨削应力，磨削时产生摩擦热，产生软化层、脱碳层，降低了热疲劳强度，容易导致热裂、早期裂纹。对H13钢在精磨后，可采取加热至510-570℃，以厚度每25mm保温一小时进行消除应力退火。4、电火花加工产生应力。模具表面产生一层富集电极元素和电介质元素的白亮层，又硬又脆，这一层本身会有裂纹，有应力。电火花加工时应采用高的频率，使白亮层减到最小，必须进行抛光方法去除，并进行回火处理，回火在三级回火温度进行。

3 W/ n; F4 h8 ]3 s8 \

　　二.模具处理过程中

9 H& e8 L% D1 T- H

　　热处理不当，会导致模具开裂而过早报废，特别是只采用调质，不进行淬火，再进行表面氮化工艺，在压铸几千模次后会出现表面龟裂和开裂。

　　钢淬火时产生应力，是冷却过程中的热应力与相变时的组织应力叠加的结果，淬火应力是造成变形、开裂的原因，固必须进行回火来消除应力。

( S8 m* @8 {) ]4 {1 E1 D4 y

　　三.在压铸生产过程中

- G$ ? N. d0 o% C: g! K5 j! Q1 L; k - M% Y3 p% E5 U g; z. d

　　1、模温

0 `9 o! b; ^; D: U

　　模具在生产前应预热到一定的温度，否则当高温金属液充型时产生激冷，导致模具内外层温度梯度增大，形成热应力，使模具表面龟裂，甚至开裂。

　　在生产过程中，模温不断升高，当模温过热时，容易产生粘模，运动部件失灵而导致模具表面损伤。

4 p- a4 p$ ~( J3 ], w0 B! r 3 e1 B. G( O) E% `& A

　　应设置冷却温控系统，保持模具工作温度在一定的范围内。

　　2、充型

　　金属液以高压、高速充型，必然会对模具产生激烈的冲击和冲刷，因而产生机械应力和热应力。在冲击过程中，金属液、杂质、气体还会与模具表面产生复杂的化学作用，并加速腐蚀和裂纹的产生。当金属液裹有气体时，会在型腔中低压区先膨胀，当气体压力升高时，产生内向爆破，扯拉出型腔表面的金属质点而造成损伤，因气蚀而产生裂纹。

M0 R7 W! y: ]' M" o 7 l4 j+ t m; R' a

　　3、开模

# [$ x. K* E9 \* \; ~

　　在抽芯、开模的过程中，当某些元件有形变时，也会产生机械应力。

}' |; i4 e# m( @* v& r

　　4、生产过程

+ x0 W7 z$ l8 p+ r# H

　　在每一个压铸件生产过程中，由于模具与金属液之间的热交换，使模具表面产生周期性温度变化，引起周期性的热膨胀和收缩，产生周期性热应力。如浇注时模具表面因升温受到压应力，而开模顶出铸件后，模具表面因降温受到拉应力。当这种交变应力反复循环时，使模具内部积累的应力越来越大，当应力超过材料的疲劳极限时，模具表面产生裂纹。

. d7 j2 ?5 i% w7 O * X, F9 v3 {/ J1 U 3 K8 x- r9 K6 {