今天給各位分享面罩形射燈壓鑄模具的知識(shí)，其中也會(huì)對燈罩沖壓模具進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

本文目錄：

• 1、半固態(tài)壓鑄模具壽命多久



• 2、導(dǎo)致壓鑄模具常見缺陷的原因及解決方法
• 3、壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)
• 4、提高壓鑄模具壽命的措施

半固態(tài)壓鑄模具壽命多久

十年。半固態(tài)壓鑄模具的使用壽命為十年。在液態(tài)金屬的凝固過程中進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌，使普通鑄造易于形成的樹枝晶網(wǎng)絡(luò)骨架被打碎而形成分散的顆粒狀組織形態(tài)。

導(dǎo)致壓鑄模具常見缺陷的原因及解決方法

導(dǎo)致壓鑄模具常見缺陷的原因及解決方法

對于鑄造模具來說,一些缺陷的出現(xiàn)導(dǎo)致整件產(chǎn)品出現(xiàn)瑕疵甚至報(bào)廢。那么,當(dāng)缺陷出現(xiàn)的時(shí)候,我們怎樣去尋找原因并找到解決方案呢? 下面，我為大家分享導(dǎo)致壓鑄模具常見缺陷的原因及解決方法，希望對大家有所幫助!

鑄件表面有花紋，并有金屬流痕跡

產(chǎn)生原因：1、通往鑄件進(jìn)口處流道太淺;2、壓射比壓太大，致使金屬流速過高，引起金屬液的飛濺。

調(diào)整方法：1、加深澆口流道;2、減少壓射比壓。

鑄件表面有細(xì)小的凸瘤

產(chǎn)生原因：1、表面粗糙;2、型腔內(nèi)表面有劃痕或凹坑、裂紋產(chǎn)生。

調(diào)整方法：1、拋光型腔;2、更換型腔或修補(bǔ)。

鑄件表面有推桿印痕，表面不光潔，粗糙

產(chǎn)生原因：1、推件桿(頂桿)太長;2、型腔表面粗糙，或有雜物。

調(diào)整方法：1、調(diào)整推件桿長度;2、拋光型腔，清除雜物及油污。

鑄件內(nèi)有氣孔產(chǎn)生

產(chǎn)生原因：1、金屬液流動(dòng)方向不正確，壓鑄件型腔發(fā)生正面沖擊，產(chǎn)生渦流，將空氣包圍，產(chǎn)生氣泡;2、內(nèi)澆口太小，金屬液流速過大，在空氣未排出前過早地堵住了排氣孔，使氣體留在鑄件內(nèi);3、動(dòng)模型腔太深，通風(fēng)排氣困難;4、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，排氣困難。

調(diào)整方法：1、修正分流錐大小及形狀，防止造成與金屬流對型腔的正面沖擊;2、適當(dāng)加大內(nèi)澆口;3、改進(jìn)模具設(shè)計(jì);4、合理設(shè)計(jì)排氣孔，增加空氣穴。

鑄件內(nèi)含雜質(zhì)

產(chǎn)生原因：1、金屬液不清潔，有雜質(zhì);2、合金成分不純;3、模具型腔不干凈。

調(diào)整方法：1、澆注時(shí)把雜質(zhì)及渣清掉;2、更換合金;3、清理模具型腔，使之干凈。

壓鑄過程中金屬液濺出

產(chǎn)生原因：1、動(dòng)、定模間密合不嚴(yán)密，間隙較大;2、鎖模力不夠;3、壓機(jī)動(dòng)、定模板不平行。

調(diào)整方法：1、重新安裝模具;2、加大鎖模力;3、調(diào)整壓鑄機(jī)，使動(dòng)、定模相互平行。

鑄件表面有裂紋或局部變形

產(chǎn)生原因：1、頂料桿分布不均或數(shù)量不夠，受力不均;2、推料桿固定板在工作時(shí)偏斜，致使一面受力大，一面受力小，使產(chǎn)品變形及產(chǎn)生裂紋;3、鑄件壁太薄，收縮后變形。

調(diào)整方法：1、增加頂料桿數(shù)量，調(diào)整其分布位置，使鑄件頂出受力均衡;2、調(diào)整及重新安裝推桿固定板。

壓鑄件表面有氣孔

產(chǎn)生原因：1、潤滑劑太多;2、排氣孔被堵死，氣體排不出來。

調(diào)整方法：1、合理使用潤滑劑;2、增設(shè)及修復(fù)排氣孔，使其排氣通暢。

鑄件表面有縮孔

產(chǎn)生原因：壓鑄件工藝性不合理，壁厚薄變化太大。金屬液溫度太高。

調(diào)整方法：1、在壁厚的.地方，增加工藝孔，使之薄厚均勻;2、降低金屬液溫度。

鑄件外輪廓不清晰，成不了形，局部欠料

產(chǎn)生原因：1、壓鑄機(jī)壓力不夠，壓射比壓太低;2、進(jìn)料口厚度太大;3、澆口位置不正確，使金屬發(fā)生正面沖擊。

調(diào)整方法：1、更換壓鑄比壓大的壓鑄機(jī);2、減小進(jìn)料口流道厚度;3、改變澆口位置，防止對鑄件正面沖擊。

鑄件部分未成形，型腔充不滿

產(chǎn)生原因：1、壓鑄模溫度太低;2、金屬液溫度低;3、壓機(jī)壓力太小;4、金屬液不足，壓射速度太高;5、空氣排不出來。

調(diào)整方法：1、提高壓鑄模，金屬液溫度;2、更換大壓力壓鑄機(jī);3、加足夠的金屬液，減小壓射速度，加大進(jìn)料口厚度。

壓鑄件銳角處充填不滿

產(chǎn)生原因：1、內(nèi)澆口進(jìn)口太大;2、壓鑄機(jī)壓力過小;3、銳角處通氣不好，有空氣排不出來。

調(diào)整方法：1、減小內(nèi)澆口;2、改換壓力大的壓鑄機(jī);3、改善排氣系統(tǒng)。

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壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

壓鑄模要求高可靠性和長壽命，與壓鑄機(jī)、壓鑄工藝有機(jī)結(jié)合為一個(gè)有效的鑄件生產(chǎn)系統(tǒng)，優(yōu)化壓鑄模具設(shè)計(jì)、提高工藝水平，為壓鑄生產(chǎn)提供可靠保證，是大型壓鑄模設(shè)計(jì)所追求的方向。

壓鑄模具結(jié)構(gòu)

通常壓鑄模具的基本結(jié)構(gòu)包含：融杯、成形鑲塊、模架、導(dǎo)向件、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)以及熱平衡系統(tǒng)等。

壓鑄模具設(shè)計(jì)開發(fā)流程

模具設(shè)計(jì)和開發(fā)流程，模具設(shè)計(jì)階段需要設(shè)計(jì)人員所做的工作及模具設(shè)計(jì)的整體思路，其中包含一些與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證相關(guān)的設(shè)計(jì)和開發(fā)流程，對設(shè)計(jì)階段可能產(chǎn)生的缺陷具有一定的預(yù)防作用。

壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

第一，運(yùn)用快速原型技術(shù)和三維軟件建立合理的鑄件造型，初步確定分型面、澆注系統(tǒng)位置和模具熱平衡系統(tǒng)。

按照要求把二維鑄件圖轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體數(shù)據(jù)，根據(jù)鑄件的復(fù)雜程度和壁厚情況確定合理的收縮率(一般取0.05%～0.06%)，確定好分型面的位置和形狀，并根據(jù)壓鑄機(jī)的數(shù)據(jù)選定壓射沖頭的位置和直徑以及每模壓鑄的件數(shù)，對壓鑄件進(jìn)行合理布局，然后對澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)進(jìn)行三維造型。

第二，進(jìn)行流場、溫度場模擬，進(jìn)一步優(yōu)化模具澆注系統(tǒng)和模具熱平衡系統(tǒng)。

把鑄件、澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后，輸入壓鑄工藝參數(shù)、合金的物理參數(shù)等邊界條件數(shù)據(jù)，用模擬軟件可以模擬合金的充型過程及液態(tài)合金在模具型腔內(nèi)部的走向，還可進(jìn)行凝固模擬及溫度場模擬，進(jìn)一步優(yōu)化澆注系統(tǒng)并確定模具冷卻點(diǎn)的位置。模擬的結(jié)果以圖片和影像的形式表達(dá)整個(gè)充型過程中液態(tài)合金的走向、溫度場的分布等信息，通過分析可以找出可能產(chǎn)生缺陷的部位。在后續(xù)的設(shè)計(jì)中通過更改內(nèi)澆口的位置、走向及增設(shè)集渣包等措施來改善充填效果，預(yù)防并消除鑄造缺陷的產(chǎn)生。

第三，根據(jù)3D模型進(jìn)行模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

模擬過程進(jìn)行的同時(shí)我們可以進(jìn)行模具總布置設(shè)計(jì)，具體包括以下幾個(gè)方面：

(1)根據(jù)壓鑄機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行模具的總布置設(shè)計(jì)。

在總布置設(shè)計(jì)中確定壓射位置及沖頭直徑是首要任務(wù)。壓射位置的確定要保證壓鑄件位于壓鑄機(jī)型板的中心位置，而且壓鑄機(jī)的四根拉桿不能與抽芯機(jī)構(gòu)互相干涉，壓射位置關(guān)系到壓鑄件能否順利地從型腔中頂出;沖頭直徑則直接影響壓射比的大小，并由此影響到壓鑄模具所需的鎖模力的大小。因此確定好這兩個(gè)參數(shù)是我們設(shè)計(jì)開始的第一步。

(2)設(shè)計(jì)成形鑲塊、型芯。

主要考慮成形鑲塊的強(qiáng)度、剛度，封料面的尺寸、鑲塊之間的拼接、推桿和冷卻點(diǎn)的布置等，這些元素的合理搭配是保證模具壽命的基本要求。對于大型模具來說尤其要考慮易損部位的鑲拼和封料面的配合方式，這是防止模具早期損壞和壓鑄過程中跑鋁的關(guān)鍵，也是大模具排氣及模具加工工藝性的需要。圖4所示模具成形部分采用10塊模塊鑲拼結(jié)構(gòu)。

(3)設(shè)計(jì)模架與抽芯機(jī)構(gòu)。

中小型壓鑄模具可以直接選用標(biāo)準(zhǔn)模架，大型模具必須對模架的剛度、強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，防止壓鑄過程中因模架彈性變形而影響壓鑄件的尺寸精度。抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是把握活動(dòng)元件間的配合間隙和元件間的定位?？紤]模架工作過程中受熱膨脹對滑動(dòng)間隙的影響，大型模具的配合間隙要在0.2～0.3mm之間，成形部分的對接間隙在0.3～0.5mm之間，根據(jù)模具的大小及受熱情況選用。成形滑塊與滑塊座之間采用方鍵定位。抽芯機(jī)構(gòu)的潤滑也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，這個(gè)因素直接影響壓鑄模具的連續(xù)工作的可靠性，優(yōu)良的潤滑系統(tǒng)是提高壓鑄勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要環(huán)節(jié)。

(4)加熱與冷卻通道的布置及熱平衡元件的選用。

由于高溫液體在高壓下高速進(jìn)入模具型腔，帶給模具鑲塊大量的熱量，如何帶走這些熱量是設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮的問題，特別是大型壓鑄模具，熱平衡系統(tǒng)直接影響著壓鑄件的尺寸和內(nèi)部質(zhì)量?？焖侔惭b及準(zhǔn)確控制流量是現(xiàn)代模具熱平衡系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，隨著現(xiàn)代加工業(yè)的發(fā)展，熱平衡元件的選用趨向于直接選用的設(shè)計(jì)模式，即元件制造公司直接提供元件的二維和三維數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)者隨用隨選，既能保證元件的質(zhì)量還能縮短設(shè)計(jì)周期。

(5)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)。

推出機(jī)構(gòu)可分為機(jī)械推出和液壓推出兩種形式，機(jī)械推出是利用設(shè)備自身的推出機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)推出動(dòng)作，液壓推出是利用模具自身配備的液壓缸實(shí)現(xiàn)推出動(dòng)作。設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵是盡量使推出合力的中心與脫型合力的中心同心，這就要求推出機(jī)構(gòu)要具有良好的推出導(dǎo)向性、剛性及可靠的工作穩(wěn)定性。對于大型模具來說推出機(jī)構(gòu)的重量都比較大，推出機(jī)構(gòu)的元件與型框間容易因?yàn)槟＞咦灾囟雇茥U偏斜，使之出現(xiàn)推出卡滯現(xiàn)象，同時(shí)模具受熱膨脹對推出機(jī)構(gòu)的影響也特別大，因此推出元件與?？蜷g的定位及推板導(dǎo)柱的固定位置是及其重要的`，這些模具的推板導(dǎo)柱一般要固定在把模板上，把模板、墊鐵及?？蜷g用直徑較大的圓銷或方鍵定位，這樣可以最大限度地消除熱膨脹對推出機(jī)構(gòu)的影響，必要時(shí)還可以采用滾動(dòng)軸承和導(dǎo)板來支撐推出元件，同時(shí)在設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)要注意元件間的潤滑。北美地區(qū)模具設(shè)計(jì)者通常在動(dòng)?？虻谋趁嬖黾右粔K專門的潤滑推桿的油脂板，加強(qiáng)對推出元件的潤滑。如圖5所示，動(dòng)?？虻撞吭黾訚櫥桶?，有油道與推桿過孔相通，工作時(shí)加注潤滑油，可以潤滑推出機(jī)構(gòu)，防止卡滯。

(6)導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

在整個(gè)模具結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)是對模具運(yùn)行穩(wěn)定性影響最大的因素，也直接影響到壓鑄件的尺寸精度。

模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要包括：合模導(dǎo)向、抽芯導(dǎo)向、推出導(dǎo)向，一般導(dǎo)向元件要采用特殊材料的摩擦副，起到減磨和抗磨的作用，同時(shí)良好的潤滑也是必不可少的，每個(gè)摩擦副間都要設(shè)置必要的潤滑油路。需要特別指出的是特大型滑塊的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)一般采用銅質(zhì)導(dǎo)套和硬質(zhì)導(dǎo)柱的導(dǎo)向形式，配合以良好的定位形式，確?；瑝K運(yùn)行平穩(wěn)，準(zhǔn)確到位。

模具定位機(jī)構(gòu)主要包括：動(dòng)靜型間的定位、推出復(fù)位定位、成形滑塊及滑塊座間的定位、型架推出部分與型框間的定位等。動(dòng)靜型間的定位是一種活動(dòng)性質(zhì)的定位，配合的準(zhǔn)確性要求更高，小型模具可以直接采用成形鑲塊間的凸凹面定位，大型壓鑄模具必須采用特殊的定位機(jī)構(gòu)，以消除熱膨脹對模具定位精度的影響，另外幾種定位結(jié)構(gòu)是元件間的定位，是固定定位，一般采用圓銷和方鍵定位。成形鑲塊間的凸凹面定位，保證動(dòng)靜型間定位準(zhǔn)確，防止模具錯(cuò)邊。

提高壓鑄模具壽命的措施

提高壓鑄模具壽命的措施

致使壓鑄模失效的主要原因是：①熱脹冷縮的交變應(yīng)力，長期頻繁的反復(fù)循環(huán)，在模具表面出現(xiàn)熱疲勞龜裂紋;②由于熱應(yīng)力及機(jī)械應(yīng)力引起的模具整體開裂、破損;③在壓射力和熱應(yīng)力的作用下，模具會(huì)在強(qiáng)度最薄弱處萌生裂紋，使型腔碎裂;④化學(xué)腐蝕、機(jī)械磨損、沖刷侵蝕、熔損侵蝕造成的模具侵蝕;⑤受到鎖模、插芯壓力和充填壓力作用使模具產(chǎn)生的塑性變形。這些模具失效缺陷出現(xiàn)的原因是復(fù)雜多樣的，下邊從實(shí)際應(yīng)用方面探討一些提高壓鑄模具壽命的措施。

1 壓鑄模具材料的選用

為提高熱沖擊韌度，目前常用的H13鋼的化學(xué)成分純凈度要求為：優(yōu)級(jí)鋼S 含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)要小于0.005%;超級(jí)H13 鋼要求S 含量小于0.003%;P含量小于0.015%。鋼的晶界無共晶碳化物夾雜，大塊狀的共晶碳化物和雜質(zhì)強(qiáng)度極小，不能抵抗熱疲勞，降低了鋼材的塑性，是龜裂發(fā)生的起源點(diǎn)。要使用電渣重熔爐的精煉鋼，它不僅純凈度高，還具有組織致密、優(yōu)良的熱疲勞抗力、抗熱裂性好、優(yōu)良的韌性及塑性，優(yōu)良的拋光性、較好的異向同性等性能。鋼材的均一性要求材料的組織要均勻，鋼坯具備任意方向力學(xué)性能同性，不要有縱、橫、深方向的性能差異。

正確選用模具材料，采用高強(qiáng)度合金材料可以提高模具使用壽命。優(yōu)選用瑞典8407、德國2344、美國H13 (4Gr5MoVlSi)、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55、ZHD435 在高硬度時(shí)有很好的韌性及抗高溫強(qiáng)度，模具壽命也很高。

2 壓鑄模具的熱處理

采用不同的熱處理工藝會(huì)使壓鑄模品質(zhì)性能不一樣。H13 模具鋼的熱處理工藝和熱處理后的金相組織應(yīng)參照北美壓鑄學(xué)會(huì)(NADCA 207—2003)的規(guī)定。建議由模具鋼材生產(chǎn)商負(fù)責(zé)模具的熱處理，避免因?yàn)椴牧虾蜔崽幚淼膹S家不同而引起品質(zhì)不同。

H13 鋼采用高壓液氮?dú)饫涓哒婵諣t淬火為好，可以有效防止模具表面的脫碳、氧化、變形和開裂。把淬火溫度升高到1020～1050℃，根據(jù)模塊材料的尺寸大小，和各個(gè)零部件要求的強(qiáng)度和韌性，適當(dāng)控制溫度和保溫時(shí)間，使合金碳化物充分溶人奧氏體，這樣可以減少模具因熱處理碳化物溶解不充分，殘留在晶界之間而造成的模具龜裂。但要注意鋼的臨界點(diǎn)Acl和Ac3及保溫時(shí)間，防止奧氏體粗化。淬火后用不同溫度分3 次回火，特別注意回火的效果，如果還要進(jìn)行氮化處理，可以減少一次回火處理。

模具加工時(shí)產(chǎn)生的切削應(yīng)力、電火花放電變質(zhì)層的應(yīng)力、和壓鑄時(shí)產(chǎn)生的熱疲勞應(yīng)力，可以通過退火來減輕或消除。模具應(yīng)定期退火處理消除應(yīng)力：第一次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在淬火之前(退火溫度700～750℃)，第二次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在試模合格后的量產(chǎn)之前，再在壓鑄1 萬模、3 萬模時(shí)各退火處理一次，氮化一次可以代替一次退火處理。對H13 鋼退火消除應(yīng)力的溫度比淬火時(shí)最后一次回火的溫度低20～40℃，保溫時(shí)間為1.0～1.5 h。

合理選擇模具的硬度(HRC)，美國AISI H13 ESR類材料用于壓鑄模具，如果硬度偏低，易出現(xiàn)粘模和早期龜裂，如果硬度太高又可能開裂，所以一般建議：鋅合金壓鑄模硬度(HRC)為47～52;中、小型的鋁、鎂合金壓鑄模為46～48;尺寸大的鋁、鎂合金鑄件和比較厚或形狀復(fù)雜件的模具，應(yīng)適當(dāng)降低硬度(HRC)為44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一勝百的DIEVAR鋼在高硬度時(shí)有很好的韌性及高溫強(qiáng)度，應(yīng)用時(shí)硬度(HRC)可以比H13 提高2～4。

對壓鑄模的型腔表面容易出現(xiàn)粘模的部位和所有的型芯，應(yīng)選用氮化、碳氮共滲等表面強(qiáng)化處理，以減少粘?；蚯治g。目前使用日本的KANUC 處理的比較多。如需氮化，型面的氮化層總深度應(yīng)低于0.2～0.3mm，應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚由厚到薄控制在0.04～0.08mm，且應(yīng)無化合物白亮層，防止過厚的白亮層碎裂后引起模具龜裂。對容易粘模部位的零件，可以每壓鑄1～2 萬模進(jìn)行一次氮化等表面處理。當(dāng)模具壓鑄8～10 萬模次之后，由于硬度降低容易出現(xiàn)粘模時(shí)，也可以進(jìn)行氮化處理。每次退火和氮化之前、后都要對模具表面進(jìn)行拋光處理。為防止模具型腔在量產(chǎn)之前出現(xiàn)氧化銹蝕，在試模合格后，應(yīng)對模具進(jìn)行530～560℃保溫1.5～2.0 h 的`預(yù)氧化熱處理。

3 壓鑄模具的設(shè)計(jì)

壓鑄件壁厚應(yīng)盡量均勻(一般小件厚度為2.51mm，中件厚度為3.01 mm，大件厚度為4.01mm)，棱角過渡要有圓角或斜坡以減小應(yīng)力集中，可使用筋條結(jié)構(gòu)消除鑄件形成的熱節(jié)。過厚的壓鑄件內(nèi)部組織晶粒粗大，會(huì)形成氣孔、縮松、氧化、內(nèi)部裂紋，并伴隨有應(yīng)力源產(chǎn)生，以致其強(qiáng)度和耐用性能會(huì)低于加強(qiáng)筋輔助結(jié)構(gòu)形成的產(chǎn)品。

模具的易龜裂部位和易損傷部位盡量采取鑲件結(jié)構(gòu)，損壞后便于維修和更換。但成型零件上的鑲拼孔，包括型芯孔至模具的邊緣或附近的另一孔的距離不要太小，并且鑲拼孔的內(nèi)角要有較大的圓倒角，以免成為模具早期龜裂的薄弱部位。

提高模具設(shè)計(jì)剛性，要分析模具型腔各個(gè)部位的受力情況。型腔受到的力有合金液充填時(shí)的壓力、脹型力、沖擊力，還有脫模時(shí)的拉力、摩擦力，溫度高低變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力，開合模、抽插芯時(shí)受到的壓力、拉力、預(yù)緊力等。設(shè)計(jì)時(shí)要使模具中各組件、各部位都具有足夠的厚度、寬度，使模具有足夠的剛性以承受各種應(yīng)力。還要使這些受力達(dá)到適當(dāng)?shù)钠胶?這一點(diǎn)很重要)，以防止模具變形、開裂。制造時(shí)注意模具的細(xì)薄截面、模塊的凹角根部是模具出現(xiàn)斷裂的敏感部位，要保證其配合精度，如果模塊配合的預(yù)緊力過大，它會(huì)把合模力集中到一點(diǎn)上，這是模具出現(xiàn)大面積斷裂的主要因素。

為了較好的預(yù)防模具出現(xiàn)整體變形。正確設(shè)計(jì)模具型腔的受力中心位置，使其盡量靠近壓鑄機(jī)的受力中心。動(dòng)模背后的兩個(gè)墊塊要盡量支撐在模具的型腔鑲塊上，不要只支撐在型腔鑲塊外的套板上;動(dòng)模背后中間的支撐柱或支撐塊的支撐面積要足夠大，否則會(huì)使支撐塊的端面(甚至使壓鑄機(jī)的模具安裝板面)，容易被壓變形而失去支撐的效果。

模具上有凹角的部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。產(chǎn)品轉(zhuǎn)角處盡量要有較大的過渡圓角，避免出現(xiàn)窄而深的凹角、凹槽。鋁、鎂合金壓鑄模具的型腔轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)大于1.0 mm，表面粗糙度要小，避免圓角處早期開裂。在內(nèi)澆口附近，盡量加大圓角半徑，能夠較好的延緩模具早期龜裂紋的出現(xiàn)。合理選用鑲塊、活動(dòng)滑塊組合結(jié)構(gòu)，避免模塊上出現(xiàn)較銳的尖角;并使鑲拼接觸密封面的結(jié)合面積要比較大，要使滑塊出現(xiàn)退讓時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)鋁水從密封面竄入到滑塊的導(dǎo)滑槽里;為防止運(yùn)動(dòng)卡滯，滑塊的側(cè)面使用斜面配合。

正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的位置和充填流向時(shí)，盡量防止高速充填的鋁水正面噴射沖擊到型壁或型芯。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口截面大小時(shí)，如果選用的壓射充填速度太高，有大量的動(dòng)能減速后轉(zhuǎn)變成熱能傳遞到模具上，使模具溫度升高，促使模具出現(xiàn)粘模、龜裂、沖蝕缺陷。壓鑄鋁水的最大充填速度不應(yīng)超過56m/s，充填速度以≤46 m/s 為好。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的厚度時(shí)，在保證產(chǎn)品表面品質(zhì)的情況下，還是選用厚而大一點(diǎn)的內(nèi)澆口為好，這樣可以增加流量，又不增加對模具的沖擊力。

要正確選擇各組件的配合公差和表面粗糙度，因模具受熱不均勻和膨脹不均勻，會(huì)使配合公差產(chǎn)生變化，會(huì)使部件運(yùn)動(dòng)失靈而導(dǎo)致模具表面損傷，也會(huì)使動(dòng)、定模套板之間的合模間隙增加，引起飛邊和飛料。為防止飛料，在分型面上，動(dòng)、定模型腔鑲塊平面應(yīng)比動(dòng)定模套板平面略高，一般在0～0.080 mm 范圍內(nèi)，特別要求緊密合模后，動(dòng)、定模套板的間隙要在0.030～0.100mm 范圍內(nèi)。在套板上的排氣道最淺處的深度為0.12～0.15 mm，它一定要包括合模后動(dòng)、定模套板的間隙。只有這樣才能防止飛邊、飛料和粘模。盡量讓套板各部位的分型面與模塊的分型面一致，從模塊到套板一樣平齊，減少分型面的臺(tái)階，便于排氣和防止飛邊粘模。

盡量不要在內(nèi)澆口附近的型腔平面上設(shè)置產(chǎn)品的字樣、標(biāo)記和頂桿。這些都會(huì)引起模具過早的龜裂，也會(huì)使字樣標(biāo)記過早的變得不清晰。

盡量利用-Q2圖，使模具能夠很好的與壓鑄機(jī)進(jìn)行匹配，提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率，延長模具的使用壽命。

4 壓鑄模具的冷卻和加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了能夠調(diào)控模具溫度，防止模具變形和龜裂，一定要給模具設(shè)計(jì)冷卻、加熱溫控系統(tǒng)。通常在模具模塊的內(nèi)部開設(shè)(6～12)mm孔徑的管道，在型芯和模塊中開設(shè)(3～12)mm 冷卻孔，通水進(jìn)行冷卻，通熱油進(jìn)行加熱。在沒有模溫機(jī)的壓鑄廠，也可以使用電加熱管(要控制發(fā)熱溫度≤400℃) 和測溫儀置模具，進(jìn)行自動(dòng)加熱來預(yù)熱模具。

在型腔模塊的背面，加工出(6～8)mm 的孔，此孔要距離型腔表面(255)mm，要距離冷卻水或加熱油通道在50 mm 以上，插入熱電偶連接在壓鑄機(jī)的測溫儀器上。

在模具的橫澆道、分支澆道、內(nèi)澆口附近，在鑄件厚壁處的型腔、型芯等模具吸收熱量比較多的部位要通水冷卻。對薄壁處的型腔，對遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的滑塊抽芯，和模具型腔的一些吸收熱量少、散熱快的部位，要設(shè)計(jì)用熱油或用電加熱管加熱模具。一般通入的熱油溫度為200～350℃。注意模具的冷卻水通道距離模具表面或模具轉(zhuǎn)角要有足夠的距離，以避免這些部位的型面出現(xiàn)早期龜裂或開裂。

模具每個(gè)進(jìn)水管接頭要有開關(guān)，能控制冷卻水的流量，以便調(diào)節(jié)模具各部位的溫度。冷卻水管道里出現(xiàn)的銹蝕和集垢，會(huì)影響模具的冷卻效果，要及時(shí)清除。模具外接的管道和接頭建議使用銅材和不銹鋼材質(zhì)，以防生銹后堵塞管道。

5 壓鑄模具的制造加工對模具壽命的影響

模具制造的尺寸精度和配合精度要高，密封接觸的配合面，必須密封配合，密封接觸的面積要大，防止鋁液鉆入。盡量避免人為因素造成的燒焊修補(bǔ)處理，因模具燒焊修補(bǔ)過的部位，很容易出現(xiàn)龜裂。

電脈沖放電加工后的型腔表面會(huì)產(chǎn)生出一個(gè)變質(zhì)層，這一層的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能( 強(qiáng)度、硬度、韌性) 等都發(fā)生了改變，變質(zhì)層又硬又脆，并有應(yīng)力和大量的微裂紋，會(huì)引起模具早期龜裂;電脈沖或線切割放電精細(xì)加工時(shí)，應(yīng)盡量采用低的電流及高的頻率，以減小模具表面的過燒深度。使用好的電火花專用油液，可以起到?jīng)_洗、冷卻、潤滑、絕緣、防電離和減輕變質(zhì)層的作用。放電時(shí)浸油比沖油能更好地減輕變質(zhì)層。無論變質(zhì)層深淺，它在模具表面均有極大的應(yīng)力，若不消除其白亮層和殘余應(yīng)力，在使用過程中，模具表面就會(huì)較早的產(chǎn)生龜裂、沖蝕和開裂。

模具型腔精加工時(shí)，走刀量要小，不要留下刀痕，必要時(shí)需留下打磨拋光的余量。模具型腔的所有表面，即使沒有留下加工刀痕的表面，都要進(jìn)行一次打磨拋光，用以消除刀具加工或放電加工產(chǎn)生的硬化層和白亮層。但要注意，打磨時(shí)不要讓模具局部過熱，以防燒傷模具表面和降低模具的硬度。消除硬化層、白亮層和去除應(yīng)力的方法有：①用油石打磨、研磨拋光、化學(xué)溶蝕去除;②噴 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固層，消除殘余拉應(yīng)力，還可以形成壓應(yīng)力，是目前延緩龜裂的好方法;③在不降低硬度的情況下，低溫回火也可大幅度降低模具的表面應(yīng)力。模具型腔表面拋光時(shí)，粗糙度要以產(chǎn)品而定：①薄壁、表面要求光亮的產(chǎn)品表面位置，型腔表面要適當(dāng)拋光，表面粗糙度Ra 為0.2～0.4m;②厚壁、表面要求一般的產(chǎn)品表面處，型腔表面可拋光，表面粗糙度Ra 為0.4～0.8m;③一般不要求拋光為鏡面，要使脫模劑能在模具表面均勻附著，但刀痕一定要拋光，以免模具過早的出現(xiàn)龜裂;④要注意交叉打磨，模具表面打磨過的痕跡，不要有明顯的打磨方向。

6 壓鑄工藝和生產(chǎn)操作對壓鑄模具壽命的影響

增加壓鑄鋁合金中的鐵含量，可以有效地減輕粘模程度，一般要求鋁合金的鐵含量≤1.5%，實(shí)際生產(chǎn)中鋁水的鐵含量控制在0.65%～0.90%范圍內(nèi)為好。在壓鑄過程中鋁液溫度波動(dòng)應(yīng)在10℃之內(nèi)，ADCl2鋁合金春、秋季澆注溫度建議小于660℃，冬、夏季溫度可以上下變化10℃，這樣可以消除季節(jié)性的缺陷。模具內(nèi)澆口附近容易龜裂、侵蝕，遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的部位不容易龜裂、侵蝕，這主要是因?yàn)樵趦?nèi)澆口附近，高溫的鋁水傳遞給模具的熱量比較多，致使模具溫度比較高。所以在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，應(yīng)盡量降低鋁水的澆注溫度。

在滿足成形情形下，盡量使用比較低的低速壓射速度和高速壓射速度。充填速度過高會(huì)造成粘模、沖蝕、龜裂;當(dāng)?shù)退賶荷渌俣容^高使金屬液包裹較多的氣體時(shí)，氣體在高速壓射進(jìn)入型腔中的低壓區(qū)會(huì)膨脹，氣體膨脹產(chǎn)生爆破，氣體帶動(dòng)鋁液以很高的速度沖擊、侵蝕型腔表面，造成型腔表面氣蝕缺損(這種氣蝕在溢流槽澆口處也會(huì)出現(xiàn))，被氣蝕的表面也會(huì)有裂紋產(chǎn)生。

在滿足成形良好的條件下，盡可能選用較小的壓力?？梢杂^察殼形和圓形產(chǎn)品，在模具壓鑄幾萬模之后，在產(chǎn)品同一部位的外表面比內(nèi)表面龜裂紋大出很多，這說明在相同的條件之下，模具受到鋁液包裹擠壓與膨脹拉伸的力量方向不同，致使模具出現(xiàn)龜裂的缺陷大小相差很大;特別是在模具型腔的凹角處，拉伸和熱應(yīng)力都會(huì)集中在這里，凹角處會(huì)過早的出現(xiàn)龜裂和開裂裂紋;而在模具的凸角和型芯表面受到擠壓和熱沖擊力，雖然會(huì)出現(xiàn)粘模，但出現(xiàn)應(yīng)力集中情況很小，模具不容易出現(xiàn)龜裂?？梢婁X液壓力的大小和受力方向?qū)δ＞啐斄训挠绊懯呛艽蟮模袝r(shí)為了配套不容易出現(xiàn)龜裂模塊的壽命，可以采用比較好的模具材料或熱處理的方法，來提高容易龜裂模塊的壽命。

壓鑄時(shí)模具表面溫度由100℃上升到610℃，比200℃上升到610℃容易引起龜裂，表面溫度由200℃上升到680℃，比200℃上升到610℃更容易引起龜裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龜裂，所以一定要使模具承受的溫度低、溫差變化量比較小、處于高溫的時(shí)間短。一般產(chǎn)品壓鑄開模后的2～3 s時(shí)測量模具表面的溫度(或用熱電偶測量模具內(nèi)部溫度) 應(yīng)不高于澆注的合金液溫度的40%～45%，即鋁合金模具溫度應(yīng)小于320℃，以200～280℃為好。合模時(shí)模具表面的溫度應(yīng)不低于合金澆注溫度的20%，一般以130～210℃為好。

壓鑄鋁合金模具預(yù)熱至180～300℃再澆注壓射，比用鋁液直接澆注壓射來預(yù)熱模具，能延緩模具表面龜裂紋的出現(xiàn)。因?yàn)橛娩X液直接澆注壓射來預(yù)熱模具，模具表面承受到的溫度差比較大。模具預(yù)熱后壓鑄的前10～20 模鑄件，要使用低速壓射，以減小鋁液與模具接觸的緊密程度，降低熱量傳遞給模具的速度，達(dá)到緩慢加熱的目的。

壓鑄操作時(shí)均勻噴涂脫模劑，可以減輕鋁液對模具的粘模和磨損。為了防止脫模劑對模具激冷，冬天對水基脫模劑要預(yù)熱到20～30℃為好。噴脫模劑要形成霧狀，噴嘴應(yīng)距型面(2010)cm，斜向模面角度155的效果最好。不可噴涂過多脫模劑，噴涂時(shí)間控制在0.5～2.5 s 之間;禁止噴灑、澆灌式的噴涂，以防對模具表面急速的激冷?？梢圆捎脛?dòng)、定模多次交換噴涂的方法，以減小激冷的速度。另外，鑄件頂出后，要在頂桿頭部噴涂上涂料得到潤滑之后再退回，以防頂桿運(yùn)動(dòng)卡滯。

對許多模具，常用噴 玻 璃丸、陶瓷丸或用微電脈沖打磨加粗模具某些部位的粗糙度，甚至在模具表面修出間隔在0.5～1.5 mm細(xì)小的網(wǎng)狀筋條。這樣不僅能防止龜裂延長模具壽命，還能減小鋁液的流動(dòng)速度，消除產(chǎn)品表面的冷隔和花紋;能提高模具表面的吸熱速度，使產(chǎn)品表面急速凝固，又因模具表面快速吸熱增加了模具表面的溫度，加快涂料和水的揮發(fā)，消除水的殘留，能防止鑄件出現(xiàn)氣泡和發(fā)黑。

7 壓鑄模的使用和維護(hù)保養(yǎng)

模具在安裝時(shí)，動(dòng)、定模每半模至少要安裝6 個(gè)壓板螺栓，如果每半模只安裝4 個(gè)壓板螺栓，只要有一個(gè)螺栓松動(dòng)，其他3 個(gè)螺栓受力嚴(yán)重失衡，螺栓就會(huì)很快被拉變形或拉斷，甚至?xí)霈F(xiàn)模具被拉而掉下來的事故。

壓鑄過程中，要及時(shí)打磨拋光模具型腔的粘模痕跡，但要注意不要用硬的工具鑿傷或敲傷模具。當(dāng)模具型腔表面粗糙度變大后，要進(jìn)行很好的拋光處理。當(dāng)產(chǎn)品全部或部分粘模在模具型腔里時(shí)，要由有經(jīng)驗(yàn)的模具修理人員來處理，以防壓鑄工處理時(shí)損壞模具。

每班給模具滑塊、導(dǎo)柱、頂桿涂一次潤滑油，每班檢查疏通模具的冷卻水通道，使其暢通和密封。每班觀察模具的分型面和滑塊的密封配合情況，對模具的飛邊和披縫一定要早發(fā)現(xiàn)、早修理，以防其致使模具出現(xiàn)嚴(yán)重的壓傷、凹陷、變形及飛料的缺陷。

當(dāng)模具停產(chǎn)不使用時(shí)，最好在壓鑄最后一模之后，不要給模具再噴刷涂料，如果已經(jīng)噴涂了涂料，也要用壓縮空氣吹干凈模具表面和深腔里的殘留水分，以防模具生銹。每批生產(chǎn)完成后，或在每生產(chǎn)一萬模時(shí)，要對模具進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。每次保養(yǎng)時(shí)，需涂紅丹粉檢查模具的變形和密封配合情況，消除間隙防止飛料，消除模塊或滑塊受力不均衡，防止模塊壓壞、爆裂。保養(yǎng)后要給模具型腔、抽芯滑塊、頂桿、導(dǎo)柱，分型面等涂防銹油。

模具已經(jīng)出現(xiàn)小范圍的沖蝕、掉塊、缺損、裂紋缺陷后，在不能做成鑲件更換時(shí)，只有給模具用氬弧焊修補(bǔ)。為有效地防止壓鑄模具焊補(bǔ)后容易出現(xiàn)龜裂，焊補(bǔ)時(shí)首先要選用模具鋼材制造廠家指定使用的氬弧焊焊條，并注意區(qū)分在模具淬火處理前后使用的焊條規(guī)格有可能不一樣。對模具進(jìn)行氬弧焊之前，先要把模具龜裂等缺陷修磨掉呈現(xiàn)出金屬基體，使用電熱爐預(yù)熱模塊達(dá)到300～450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤預(yù)熱模具，由于預(yù)熱的范圍小，不一定達(dá)到要求的溫度范圍，溫度也不均勻，對防止焊補(bǔ)后出現(xiàn)龜裂沒有明顯的效果。)并把表面清理干凈之后再進(jìn)行氬弧焊，防止焊補(bǔ)時(shí)出現(xiàn)氣孔;當(dāng)模具溫度高于475℃時(shí)要停止焊補(bǔ)，讓模具降溫后再焊;焊接時(shí)注意，一定要隔行焊補(bǔ)，不要一行挨一行焊補(bǔ)，這樣可以較好的降低焊接時(shí)產(chǎn)生的升溫和應(yīng)力。淬火之后的焊補(bǔ)，再在低于淬火回火溫度以下20～50℃，保溫2～3h 去應(yīng)力退火(淬火之前的焊補(bǔ)，退火溫度是750℃)這樣可以很好的消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。

對于模具表面粘附的涂料燒結(jié)集碳，除用油石和砂紙拋光外，用氣動(dòng)噴投 玻 璃丸或噴陶瓷丸的方法，不僅能均勻有效的清除掉集碳，還不影響模具的尺寸精度。

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