模具材料rs3(模具材料合金材料)
本篇文章給大家談?wù)勀>卟牧蟫s3,以及模具材料合金材料對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
壓鑄模具設(shè)計的模具要點有那些?
壓鑄模 壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一,結(jié)構(gòu)正確合理的模具是壓鑄生產(chǎn)能否順利進行的先決條件,并在保證鑄件質(zhì)量方面(下機合格率)起著重要的作用。 由于壓鑄工藝的特點,正確選用各工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調(diào)整各工藝參數(shù)的前提,模具設(shè)計實質(zhì)上就是對壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計的綜合反映。如若模具設(shè)計合理,則在實際生產(chǎn)中遇到的問題少,鑄件下機合格率高。反之,模具設(shè)計不合理,例一鑄件設(shè)計時動定模的包裹力基本相同,而澆注系統(tǒng)大多在定模,且放在壓射后沖頭不能送料的灌南壓鑄機上生產(chǎn),無法正常生產(chǎn),鑄件一直粘在定模上。盡管定模型腔的光潔度打得很光,因型腔較深,仍出現(xiàn)粘在定模上的現(xiàn)象。所以在模具設(shè)計時,必須全面分析鑄件的結(jié)構(gòu),熟悉壓鑄機的操作過程,要了解壓鑄機及工藝參數(shù)得以調(diào)整的可能性,掌握在不同情況下的充填特性,并考慮模具加工的方法、鉆眼和固定的形式后,才能設(shè)計出切合實際、滿足生產(chǎn)要求的模具。 剛開始時已講過,金屬液的充型時間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對壓鑄模來說工作條件極其惡劣,再加上激冷激熱的交變應(yīng)力的沖擊作用,都對模具的使用壽命有很大影響。 模具的使用壽命通常是指通過精心的設(shè)計和制造,在正常使用的條件下,結(jié)合良好的維護保養(yǎng)下出現(xiàn)的自然損壞,在不能再修復(fù)而報廢前,所壓鑄的模數(shù)(包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù))。 實際生產(chǎn)中,模具失效主要有三種形式:①熱疲勞龜裂損壞失效;②碎裂失效;③溶蝕失效。 致使模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內(nèi)澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類型等等)。也有內(nèi)因(例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計的合理性、模具機(電加工)加工時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。 模具若出現(xiàn)早期失效,則需找出是哪些內(nèi)因或外因,以便今后改進。 ① 模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產(chǎn)時,模具反復(fù)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(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)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(fù)的機械應(yīng)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(yù)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。 ② 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(dāng)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。③熔融失效 前面已講過,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(dāng)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。但在實際生產(chǎn)中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內(nèi)澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現(xiàn)溶蝕現(xiàn)象,以及硬度偏軟處易出現(xiàn)鋁合金的粘模。 壓鑄生產(chǎn)中常遇模具存在的問題注意點: 1、 澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng) 例(1)對于冷室臥式壓鑄機上模具直澆道的要求: ① 壓室內(nèi)徑尺寸應(yīng)根據(jù)所需的比壓與壓室充滿度來選定,同時,澆口套的內(nèi)徑偏差應(yīng)比壓室內(nèi)徑的偏差適當(dāng)放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內(nèi)徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴重的問題,且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長度一般應(yīng)小于壓射沖頭的送出引程,以便涂料從壓室中脫出。 ② 壓室與澆口套的內(nèi)孔,在熱處理后應(yīng)精磨,再沿軸線方向進行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2m。 ③ 分流器與形成涂料的凹腔,其凹入深度等于橫澆道深度,其直徑配澆口套內(nèi)徑,沿脫模方向有5斜度。當(dāng)采用涂導(dǎo)入式直澆道時,因縮短了壓室有效長度的容積,可提高壓室的充滿度。 (2)對于模具橫澆道的要求 ① 冷臥式模具橫澆道的入口處一般應(yīng)位于壓室上部內(nèi)徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過早進入橫澆道,提前開始凝固。 ② 橫澆道的截面積從直澆道起至內(nèi)澆口應(yīng)逐漸減小,為出現(xiàn)截面擴大,則金屬液流經(jīng)時會出現(xiàn)負壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動中的渦流裹氣。一般出口處截面比進口處小10-30%。 ③ 橫澆道應(yīng)有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是起穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用。若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過深,則因冷凝過慢,既影響生產(chǎn)率又增加回爐料用量。 ④ 橫澆道的截面積應(yīng)大于內(nèi)澆口的截面積,以保證金屬液入型的速度。主橫澆道的截面積應(yīng)大于各分支橫澆道的截面積。 ⑤ 橫澆道的底部兩側(cè)應(yīng)做成圓角,以免出現(xiàn)早期裂紋,二側(cè)面可做出5左右的斜度。橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4m。 (3)內(nèi)澆口 ① 金屬液入型后不應(yīng)立即封閉分型面,溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯。金屬液入型后的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片,由厚壁處想薄壁處填充等。 ② 選擇內(nèi)澆口位置時,盡可能使金屬液流程最短。采用多股內(nèi)澆口時,要防止入型后幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產(chǎn)生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。 ③ 薄壁件的內(nèi)澆口厚件要適當(dāng)小些,以保證必要的填充速度,內(nèi)澆口的設(shè)置應(yīng)便于切除,且不使鑄件本體有缺損(吃肉)。 (4)溢流槽 ① 溢流槽要便于從鑄件上去除,并盡量不損傷鑄件本體。 ② 溢流槽上開設(shè)排氣槽時,需注意溢流口的位置,避免過早阻塞排氣槽,使排氣槽不起作用。 ③ 不應(yīng)在同一個溢流槽上開設(shè)幾個溢流口或開設(shè)一個很寬很厚的溢流口,以免金屬液中的冷液、渣、氣、涂料等從溢流槽中返回型腔,造成鑄件缺陷。 2、 鑄造圓角(包括轉(zhuǎn)角) 鑄件圖上往往注明未注圓角R2等要求,我們在開制模具時切忌忽視這些未注明圓角的作用,決不可做成清角或過小的圓角。鑄造圓角可使金屬液填充順暢,使腔內(nèi)氣體順序排出,并可減少應(yīng)力集中,延長模具使用壽命。(鑄件也不易在該處出現(xiàn)裂紋或因填充不順而出現(xiàn)各種缺陷)。例標準油盤模上清角處較多,相對來說,目前兄弟油盤模開的最好,重機油盤的也較多。 3、 脫模斜度 在脫模方向嚴禁有人為造成的側(cè)凹(往往是試模時鑄件粘在模內(nèi),用不正確的方法處理時,例鉆、硬鑿等使局部凹入)。 4、 表面粗糙度 成型部位、澆注系統(tǒng)均應(yīng)按要求認真打光,應(yīng)順著脫模方向打光。由于金屬液由壓室進入澆注系統(tǒng)并填滿型腔的整個過程僅0.01-0.2秒的時間。為了減少金屬液流動的阻力,盡可能使壓力損失少,都需要流過表面的光潔度高。同時,澆注系統(tǒng)部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣,光潔度越差則模具該處越易損傷。 5、 模具成型部位的硬度 鋁合金:HRC46左右 銅:HRC38左右 加工時,模具應(yīng)盡量留有修復(fù)的余量,做尺寸的上限,避免焊接。 壓鑄模具組裝的技術(shù)要求: 1、 模具分型面與模板平面平行度的要求。 2、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板垂直度的要求。 3、 分型面上動、定模鑲塊平面與動定模套板高出0.1-0.05mm。 4、推板、復(fù)位桿與分型面平齊,一般推桿凹入0.1mm或根據(jù)用戶要求。 5、模具上所有活動部位活動可靠,無呆滯現(xiàn)象pin無串動。 6、滑塊定位可靠,型芯抽出時與鑄件保持距離,滑塊與塊合模后配合部位2/3以上。 7、澆道粗糙度光滑,無縫。 8、合模時鑲塊分型面局部間隙0.05mm。 9、冷卻水道暢通,進出口標志。 10、成型表面粗糙度Rs=0.04,無微傷。
軸承代號中RS和ZZ有什么區(qū)別,材質(zhì)是一樣的嗎
一、RS和ZZ都是用于密封軸承的代號,屬于軸承代號中的后置代號,區(qū)別在于:
1、密封結(jié)構(gòu)不一樣:RS表示軸承的密封是密封圈的結(jié)構(gòu),屬于接觸式的密封,是靠橡膠的彈性變形來完成在軸承內(nèi)的固緊;ZZ表示的軸承的密封為用防塵蓋的雙面密封,密封蓋的材料是鋼板,防塵蓋是用模具沖壓而成,并用模具壓裝在軸承內(nèi)。
2、密封方式不一樣:RS屬于接觸式的密封,采用防塵蓋密封的軸承屬于非接觸式密封。
3、密封作用不一樣:RS防止軸承內(nèi)的油脂泄露及外界的異物進入等。ZZ主要用于軸承的防塵和密封。
二、RS和ZZ軸承材質(zhì)不一定一樣,因為后置代號不能確定軸承材質(zhì)是否一樣。
擴展資料
一、適用于潤滑在苛刻條件下運行的高溫重載軸承,尤其適用于密封或半密封軸承的終身潤滑;特別適用于強調(diào)長期不間斷運行和延長上脂周期的場合;全合成型潤滑脂保證脂及所潤滑的各種軸承、齒輪、軸銷、滑道等部件的使用長壽命;適用于礦業(yè)、鋼鐵工業(yè)、造紙和木材工業(yè)中高溫、重載、潮濕、易腐蝕的場合。
二、國家標準《滾動軸承代號方法》(GB/T272-1993)規(guī)定了滾動軸承代號,它用字母加數(shù)字來表示滾動軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級、技術(shù)性能等特征。滾動軸承代號用基本代號、前置代號和后置代號構(gòu)成。
參考資料:百度百科-軸承潤滑脂
參考資料:百度百科-滾動軸承型號代號
五金模具制造需要哪些材料呢?
五金模具是在工業(yè)生產(chǎn)中,用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具,通過壓力把金屬材料制出所需形狀的零件或制品,這種專用工具統(tǒng)稱為五金模具。我們?nèi)粘Ia(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品,大到機床的底座、五金模具機身外殼,小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼,無不與模具有著密切的關(guān)系。模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形,模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。因為各種產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同,模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具,以及塑膠模具。模具材料最重要的因素是熱強度和熱穩(wěn)定性,常用模具材料:工作溫度 成形材料 模具材料;300℃ 鋅合金 Cr12、Cr12MoV、GCr15、T8、T10、300~500℃ 鋁合金、銅合金 5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2、500~800℃ 鋁合金、銅合金、鋼鈦 GH130、GH33、GH37、800~1000℃ 鈦合金、鋼、不銹鋼、鎳合金 K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、C-6NX88、MAR-M200、TRW- NASA、WA、1000℃ 鎳合金 銅基合金。
最新的發(fā)展是由外接計算機與數(shù)控機床通過RS-232C串行口直接連接,直接進行NC程序的快速,準確的傳輸,并且外接計算機可與多臺具有相同的或者不同控制系統(tǒng)的數(shù)控機床相連接,進行信息共享,并能管理多臺機床組成的數(shù)控工段內(nèi)的生產(chǎn)過程中的信息,以減少生產(chǎn)準備,尤其是數(shù)控NC程序的準備時間。隨著CAD/CAM,集成管理軟件的成熟,以及對柔性制造系統(tǒng)的需求的增加,數(shù)控機床的使用,從單機使用到計算機集成管理是生產(chǎn)加工業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向。
中山鞋模是用什么材質(zhì)
鋁制。鞋模,通常是指運動鞋和沙灘鞋、拖鞋、膠鞋等鞋類的模具,其中以運動鞋為主。模具是指工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。
運動鞋的走向已經(jīng)不只是重視造形設(shè)計與流行性,功能與舒適性也已經(jīng)成為重點之一。尤其是鞋底的部分,各大名牌運動鞋廠商紛紛不遺余力地投入研發(fā)創(chuàng)新的工作。 鞋底模具廠因此面對鞋型自由曲面變化、產(chǎn)品生命周期縮短,與提升品質(zhì)等需求;而為能達到市場需求,勢必要在鞋底模具的設(shè)計與制造技術(shù)上大幅提升。
運動鞋鞋底材質(zhì)一般有:RB(橡膠)、RS(發(fā)泡橡膠)、TPR(熱塑性彈性體)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物,含IMEVA射出一次成型EVA和CMEVA傳統(tǒng)二次成型EVA)、PU、TR、BR、TPU、PVC等。由于現(xiàn)代科技不斷發(fā)展,不少新型材料正被應(yīng)用到鞋底研發(fā)中去。
鞋底模具因材質(zhì)不同而需要不同的設(shè)計。其中RB、EVA、TPR等幾種主要材質(zhì)的模具應(yīng)用最為廣泛。一般來說鞋模屬于注塑(注射)模,也有一些例外,如CMEVA的制作過程是注射和冷壓結(jié)合,還有部分是利用吹塑成型的。
熱擠壓成形有哪些特點
壓鑄
壓鑄是鑄造模鍛的一種方法. 壓鑄模鍛工藝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.毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高.另外,該工藝生產(chǎn)出來的毛坯,外表面光潔度達到7級(Ra1.6),如冷擠壓工藝或機加工出來的表面一樣,有金屬光澤.所以,我們將壓鑄模鍛工藝稱為“極限成形工藝”,比“無切削、少余量成形工藝”更進了一步. 壓鑄模鍛工藝還有一個優(yōu)勢特點是,除了能生產(chǎn)傳統(tǒng)的鑄造材料外,它還能用變形合金、鍛壓合金,生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的零件.這些合金牌號包括:硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等).這些材料的抗拉強度,比普通鑄造合金高近一倍,對于鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強度耐沖擊材料生產(chǎn)的部件,有更積極的意義.
一、 壓鑄簡介 壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi),以高速充填鋼制模具的型腔,并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法. 壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速.①金屬液是在壓力下填充型腔的,并在更高的壓力下結(jié)晶凝固,常見的壓力為15—100MPa.②金屬液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的還可超過80米/秒,(通過內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)澆口速度),因此金屬液的充型時間極短,約0.01—0.2秒(須視鑄件的大小而不同)內(nèi)即可填滿型腔. 壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素,缺一不可.所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用,使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和高效地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件,甚至優(yōu)質(zhì)鑄件. 1、 壓鑄機 (1) 壓鑄機的分類 壓鑄機按壓室的受熱條件可分為熱壓室與冷壓室兩大類.而按壓室和模具安放位置的不同,冷室壓鑄機又可分為立式、臥式和全立式三種形式的壓鑄機. 熱室 壓鑄機 立式 冷室 臥室 全立式 (2) 壓鑄機的主要參數(shù) a合型力(鎖模力) (千牛)——KN b壓射力 (千牛)——KN c動、定型板間的最大開距———mm d動、定型板間的最小開距———mm e動型板的行程———mm f大杠內(nèi)間距(水平垂直)———mm g大杠直徑———mm h頂出力————KN i頂出行程———mm j壓射位置(中心、偏心)———mm k一次金屬澆入量(Zn、Al、Cu)———Kg l壓室內(nèi)徑()————mm m空循環(huán)周期———s n鑄件在分型面上的各種比壓條件下的投影面積 注:還應(yīng)有動型板、定型板的安裝尺寸圖等. 2、 壓鑄合金 壓鑄件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金屬(鋼、鐵等)由于模具材料等問題,目前較少使用.而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛,鋅合金次之. 下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況. (1)、壓鑄有色合金的分類 受阻收縮 混合收縮 自由收縮 鉛合金 -----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔點合金 錫合金 鋅合金-----0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 鋁硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 壓鑄有色合金 鋁合金 鋁銅系 鋁鎂系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔點合金 鋁鋅系 鎂合金----0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 銅合金 (2)、各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚3mm 結(jié)構(gòu)簡單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 結(jié)構(gòu)簡單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜
鋁合金 鋁硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃
鋁銅系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃
鋁鎂系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
鋁鋅系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃
鋅合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃
鎂合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
銅合金 普通黃銅 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃
硅黃銅 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃
注 注:①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量. ②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大. 二、 壓鑄模 壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一,結(jié)構(gòu)正確合理的模具是壓鑄生產(chǎn)能否順利進行的先決條件,并在保證鑄件質(zhì)量方面(下機合格率)起著重要的作用. 由于壓鑄工藝的特點,正確選用各工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調(diào)整各工藝參數(shù)的前提,模具設(shè)計實質(zhì)上就是對壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計的綜合反映.如若模具設(shè)計合理,則在實際生產(chǎn)中遇到的問題少,鑄件下機合格率高.反之,模具設(shè)計不合理,例一鑄件設(shè)計時動定模的包裹力基本相同,而澆注系統(tǒng)大多在定模,且放在壓射后沖頭不能送料的灌南壓鑄機上生產(chǎn),無法正常生產(chǎn),鑄件一直粘在定模上.盡管定模型腔的光潔度打得很光,因型腔較深,仍出現(xiàn)粘在定模上的現(xiàn)象.所以在模具設(shè)計時,必須全面分析鑄件的結(jié)構(gòu),熟悉壓鑄機的操作過程,要了解壓鑄機及工藝參數(shù)得以調(diào)整的可能性,掌握在不同情況下的充填特性,并考慮模具加工的方法、鉆眼和固定的形式后,才能設(shè)計出切合實際、滿足生產(chǎn)要求的模具. 剛開始時已講過,金屬液的充型時間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對壓鑄模來說工作條件極其惡劣,再加上激冷激熱的交變應(yīng)力的沖擊作用,都對模具的使用壽命有很大影響. 模具的使用壽命通常是指通過精心的設(shè)計和制造,在正常使用的條件下,結(jié)合良好的維護保養(yǎng)下出現(xiàn)的自然損壞,在不能再修復(fù)而報廢前,所壓鑄的模數(shù)(包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù)). 實際生產(chǎn)中,模具失效主要有三種形式:①熱疲勞龜裂損壞失效;②碎裂失效;③溶蝕失效. 致使模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內(nèi)澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類型等等).也有內(nèi)因(例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計的合理性、模具機(電加工)加工時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等). 模具若出現(xiàn)早期失效,則需找出是哪些內(nèi)因或外因,以便今后改進. ① 模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產(chǎn)時,模具反復(fù)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(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)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(fù)的機械應(yīng)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(yù)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. ② 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(dāng)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.③熔融失效 前面已講過,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(dāng)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.但在實際生產(chǎn)中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內(nèi)澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現(xiàn)溶蝕現(xiàn)象,以及硬度偏軟處易出現(xiàn)鋁合金的粘模. 壓鑄生產(chǎn)中常遇模具存在的問題注意點: 1、 澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng) 例(1)對于冷室臥式壓鑄機上模具直澆道的要求: ① 壓室內(nèi)徑尺寸應(yīng)根據(jù)所需的比壓與壓室充滿度來選定,同時,澆口套的內(nèi)徑偏差應(yīng)比壓室內(nèi)徑的偏差適當(dāng)放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內(nèi)徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴重的問題,且澆口套的壁厚不能太薄.澆口套的長度一般應(yīng)小于壓射沖頭的送出引程,以便涂料從壓室中脫出. ② 壓室與澆口套的內(nèi)孔,在熱處理后應(yīng)精磨,再沿軸線方向進行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2m. ③ 分流器與形成涂料的凹腔,其凹入深度等于橫澆道深度,其直徑配澆口套內(nèi)徑,沿脫模方向有5斜度.當(dāng)采用涂導(dǎo)入式直澆道時,因縮短了壓室有效長度的容積,可提高壓室的充滿度. (2)對于模具橫澆道的要求 ① 冷臥式模具橫澆道的入口處一般應(yīng)位于壓室上部內(nèi)徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過早進入橫澆道,提前開始凝固. ② 橫澆道的截面積從直澆道起至內(nèi)澆口應(yīng)逐漸減小,為出現(xiàn)截面擴大,則金屬液流經(jīng)時會出現(xiàn)負壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動中的渦流裹氣.一般出口處截面比進口處小10-30%. ③ 橫澆道應(yīng)有一定的長度和深度.保持一定長度的目的是起穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用.若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過深,則因冷凝過慢,既影響生產(chǎn)率又增加回爐料用量. ④ 橫澆道的截面積應(yīng)大于內(nèi)澆口的截面積,以保證金屬液入型的速度.主橫澆道的截面積應(yīng)大于各分支橫澆道的截面積. ⑤ 橫澆道的底部兩側(cè)應(yīng)做成圓角,以免出現(xiàn)早期裂紋,二側(cè)面可做出5左右的斜度.橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4m. (3)內(nèi)澆口 ① 金屬液入型后不應(yīng)立即封閉分型面,溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯.金屬液入型后的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片,由厚壁處想薄壁處填充等. ② 選擇內(nèi)澆口位置時,盡可能使金屬液流程最短.采用多股內(nèi)澆口時,要防止入型后幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產(chǎn)生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷. ③ 薄壁件的內(nèi)澆口厚件要適當(dāng)小些,以保證必要的填充速度,內(nèi)澆口的設(shè)置應(yīng)便于切除,且不使鑄件本體有缺損(吃肉). (4)溢流槽 ① 溢流槽要便于從鑄件上去除,并盡量不損傷鑄件本體. ② 溢流槽上開設(shè)排氣槽時,需注意溢流口的位置,避免過早阻塞排氣槽,使排氣槽不起作用. ③ 不應(yīng)在同一個溢流槽上開設(shè)幾個溢流口或開設(shè)一個很寬很厚的溢流口,以免金屬液中的冷液、渣、氣、涂料等從溢流槽中返回型腔,造成鑄件缺陷. 2、 鑄造圓角(包括轉(zhuǎn)角) 鑄件圖上往往注明未注圓角R2等要求,我們在開制模具時切忌忽視這些未注明圓角的作用,決不可做成清角或過小的圓角.鑄造圓角可使金屬液填充順暢,使腔內(nèi)氣體順序排出,并可減少應(yīng)力集中,延長模具使用壽命.(鑄件也不易在該處出現(xiàn)裂紋或因填充不順而出現(xiàn)各種缺陷).例標準油盤模上清角處較多,相對來說,目前兄弟油盤模開的最好,重機油盤的也較多. 3、 脫模斜度 在脫模方向嚴禁有人為造成的側(cè)凹(往往是試模時鑄件粘在模內(nèi),用不正確的方法處理時,例鉆、硬鑿等使局部凹入). 4、 表面粗糙度 成型部位、澆注系統(tǒng)均應(yīng)按要求認真打光,應(yīng)順著脫模方向打光.由于金屬液由壓室進入澆注系統(tǒng)并填滿型腔的整個過程僅0.01-0.2秒的時間.為了減少金屬液流動的阻力,盡可能使壓力損失少,都需要流過表面的光潔度高.同時,澆注系統(tǒng)部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣,光潔度越差則模具該處越易損傷. 5、 模具成型部位的硬度 鋁合金:HRC46左右 銅:HRC38左右 加工時,模具應(yīng)盡量留有修復(fù)的余量,做尺寸的上限,避免焊接. 壓鑄模具組裝的技術(shù)要求: 1、 模具分型面與模板平面平行度的要求. 2、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板垂直度的要求. 3、 分型面上動、定模鑲塊平面與動定模套板高出0.1-0.05mm. 4、推板、復(fù)位桿與分型面平齊,一般推桿凹入0.1mm或根據(jù)用戶要求. 5、模具上所有活動部位活動可靠,無呆滯現(xiàn)象pin無串動. 6、滑塊定位可靠,型芯抽出時與鑄件保持距離,滑塊與塊合模后配合部位2/3以上. 7、澆道粗糙度光滑,無縫. 8、合模時鑲塊分型面局部間隙0.05mm. 9、冷卻水道暢通,進出口標志. 10、成型表面粗糙度Rs=0.04,無微傷
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