壓鑄模具性能與壽命的影響因素

壓鑄具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)流程短、鑄件光潔度和強(qiáng)度較高、加工余量少、節(jié)約金屬材料等工藝特點(diǎn)。

一般來說,影響壓鑄模性能和使用壽命的因素包括模具材料、模具設(shè)計(jì)與制造、表面處理技術(shù)和模具具體使用情況。

1模具材料

壓鑄模具的性能和使用壽命與模具的材質(zhì)緊密相關(guān)。好的壓鑄模具制造材料一般有以下特點(diǎn)：良好的切削性和鍛造性；高的耐磨、耐蝕性能；在高溫下高強(qiáng)度、高紅硬性、抗高溫氧化性、抗沖擊韌度和回火穩(wěn)定性；良好的導(dǎo)熱性和抗疲勞性；熱膨脹系數(shù)小；較小熱處理變形率和好的淬透性。

壓鑄模具的選材,除了依據(jù)澆鑄金屬的溫度和澆鑄金屬的種類,還應(yīng)考慮壓鑄模的各部件受到澆鑄金屬的沖擊和磨損。溫度越高,材料應(yīng)具有越高的熱疲勞性能和高溫性能。磨損較嚴(yán)重的部件應(yīng)具有更高的硬度。壓鑄模具工作條件的日益苛刻,對模具材料的冶金質(zhì)量、性能、壽命等要求不斷提高,特別是材料純凈度、等向性要求更高,一些高合金、高質(zhì)、優(yōu)化的模具材料不斷出現(xiàn),反過來也促進(jìn)壓鑄行業(yè)的發(fā)展。

2模具設(shè)計(jì)與制造

合理的模具設(shè)計(jì)是延長壓鑄模具使用壽命的重要前提。合理的壁厚和冷卻水道設(shè)計(jì)能保證模具的強(qiáng)度和熱平衡。模具設(shè)計(jì)中要特別注意工作中產(chǎn)生應(yīng)力集中、有較大磨蝕的部位。選配各零件精度需合理：間隙過大則導(dǎo)熱不佳,導(dǎo)致熱疲勞損傷；間隙過小則產(chǎn)生擠壓力和拉應(yīng)力。在模具制造過程中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,而內(nèi)應(yīng)力對模具使用壽命有很大影響。

因此,在制造加工模具過程中應(yīng)盡量避免產(chǎn)生和及時(shí)消除內(nèi)應(yīng)力。如粗加工后及時(shí)去應(yīng)力回火,用電脈沖替代電火花降低模具表面引張力。

3模具表面處理技術(shù)

通過對壓鑄模具可表面進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)和合理的技術(shù)處理,其性能和壽命能得到大幅度提高。壓鑄模具表面處理技術(shù)大體可以分為三個(gè)大類：傳統(tǒng)熱處理工藝改進(jìn)技術(shù)；表面改性技術(shù),如表面激光處理技術(shù)；涂鍍技術(shù)。

4模具使用

選擇合理的壓鑄工藝和維護(hù)保養(yǎng)對模具的使用壽命至關(guān)重要。

很大部分模具的損傷都是沒有正確使用和缺少科學(xué)保養(yǎng)造成的。

首先,要對模具的溫度控制特別注意,在生產(chǎn)前對模具進(jìn)行預(yù)熱,生產(chǎn)中保持適當(dāng)?shù)臏囟确秶?防止型腔內(nèi)外層溫度梯度過大引起的表面裂紋甚至開裂。

其次,選用優(yōu)質(zhì)壓鑄脫模劑,其厚度適中,薄厚均勻涂覆模具型面,對保護(hù)模具材料起到重要作用。最后,為了減少熱應(yīng)力積累,避免壓鑄模具開裂,需定期采用回火等技術(shù)消除熱應(yīng)力。

5結(jié)語

壓鑄模具材料、模具設(shè)計(jì)和制造、模具表面處理技術(shù)和模具使用綜合影響模具的性能和使用壽命。綜合這些因素并采取有效措施,可以有效提升壓鑄模具的性能,延長壓鑄模具使用壽命。