鋁壓鑄模是社會當前階段應用(yòng)較為廣泛的模具,因為生(shēng)產周期長(zhǎng)、投資高與製造精度高等,所以其造價相(xiàng)對較高,對於鋁壓模(mó)具的使(shǐ)用壽命有(yǒu)較高的要求(qiú)。
然而,因為(wéi)材料(liào)、機械加工與使用等一係列各(gè)種實質因素的影響,經(jīng)常(cháng)導(dǎo)致模具(jù)過早失效從而發生報(bào)廢現(xiàn)象,導致極大的浪費後果。鋁壓鑄模具製(zhì)造經過對(duì)模具的選材、設計、製造與使用等(děng)各個方麵,進行分析影響鋁壓模具使用壽命的主要因(yīn)素與相關的注意事項。
一.鋁壓鑄模具的材料分析
模(mó)具材料對(duì)於模具壽命的作用體現於模具材料的選取是否合(hé)適,材質是(shì)否合理與使用是否正確這三個具(jù)體方麵。當進行開模頂件時,型腔表麵上會(huì)承受著較大的壓應力。發生數千次的壓鑄(zhù)之後,模(mó)具表(biǎo)麵將會出(chū)現龜裂等各種缺陷。
二.鋁壓鑄模具(jù)的壽命(mìng)影響(xiǎng)因素
(1)結構設計
在模具(jù)設計(jì)手冊中,有分析(xī)到鋁壓鑄模設計的相關注意事項(xiàng),應當強調的為模具(jù)結構設計,需要盡量(liàng)防止尖銳的圓角與過大的截麵變化。尖銳的圓角導致的應(yīng)力集中能夠(gòu)達到平均應力的10倍。同時,需要注意因為結構設計不合理導致後續熱處理(lǐ)發生變形開裂現(xiàn)象。
為了能夠防止熱處理變形和開裂現象,截麵尺寸應當保證均勻形狀與對稱簡單的標準,盲(máng)孔盡量形成(chéng)通孔的狀況,在必要的(de)情(qíng)況下能夠開工藝孔。
(2)機加工
不合適(shì)的機加工容易導致應力集中,當光潔度(dù)不足與(yǔ)機加(jiā)工缺乏完全均勻地消(xiāo)除軋製鍛造所構成(chéng)的脫碳層,都(dōu)可能會使得材料發生早期失效。
同時,在加工模具的具體過程中,較(jiào)厚的模(mó)板不可以使用疊(dié)加的方法(fǎ)來(lái)保證其相應的厚度。在加工冷卻水道(dào)過(guò)程中,兩麵加工過程中應當(dāng)注重保持(chí)同心度。若頭部發生拐角現象,而(ér)且不能夠相互同心,然(rán)而在實際的使用過程中,相連的拐角處就會發生開裂(liè)。
(3)磨削和電火花加工
磨削加工容易使得金屬表麵出現局部過熱現象,形成高的表麵殘餘應力(lì)和組織變(biàn)化等方麵,可能會促使磨削裂紋的產生。
同時,原(yuán)始組織(zhī)發生預處理不當的情況時,碳化物偏析、晶粒(lì)粗大與回火不充分等(děng)方麵都會導致磨削裂紋。所以,在(zài)保證材質的(de)狀況下,應(yīng)當注意選(xuǎn)取合適的冷卻液控製(zhì)磨削(xuē)加工(gōng)冷卻。
電(diàn)火花加工可(kě)以在發生淬火回火後的模具表麵產生(shēng)淬火馬氏體的白亮淬(cuì)硬層(céng),其相應的厚度是(shì)由加工過程中電流(liú)強度(dù)與頻率所決(jué)定的。
(4)熱(rè)處理
熱處理不當是引起模具發生早期(qī)失效的主要原因。熱處理的變形現(xiàn)象主要(yào)是由熱應力與組(zǔ)織應(yīng)力導致產生的。如果應力超過屈服強度時,材(cái)料則會發生(shēng)塑性變形,如(rú)果當應力(lì)超過強度極限時,則會導致零件淬裂。鋁壓鑄模(mó)具在具體的熱處理時,應當要重視以下幾個方麵:
①鍛件在沒有冷卻到(dào)室溫時,應當要實行球化退火;
②進行(háng)粗加工後與精加工過程之(zhī)前,應當增(zēng)加調質處理;
③進行淬火過程時,應當注意鋼(gāng)的加熱溫度與保溫時間以防止奧(ào)氏體粗(cū)化;
④進行熱處理過程時,應當注意型腔表麵的脫碳(tàn)和增碳(tàn);
⑤進行氮化過程時,應當注意氮化表麵不允許存在(zài)油(yóu)汙。
⑥進行兩道熱處理工序過程之間,當上一道溫度下降到手能夠觸摸時,則可以進行下道;
⑦使用靜態淬火法、鹽爐(lú)淬火與(yǔ)專用夾具(jù)淬火等(děng)各種方式,從而減少熱處理變形。
⑧跟蹤(zōng)采用先進熱處(chù)理(lǐ)設備與工藝,能夠提升模具表麵光潔度,有利於控製熱處理變形。
(5)生產操作
當鋁壓鑄模具確定壓射速度(dù)時,相應的速度不可以(yǐ)太高,速度過高會導(dǎo)致模具發生腐蝕、型腔與型芯上出現沉積物增多的結果,然而,過低則會容易使得鑄件發生缺陷,所以,對於鋁壓鑄模最低壓射速度(dù)應當為18m/s,相(xiàng)應的最大壓射速度不應當大於(yú)53m/s,平均的壓射速度應當為43m/s。
模具在具體使用過程當中(zhōng),應當嚴格控製鑄造(zào)工藝流程。在工藝允許範圍之內,應當降低鋁液的澆鑄溫度與壓(yā)射速度,有利(lì)於提升模具預熱溫度。