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中山壓鑄五金模具失效的原因

人氣:370發(fā)表時間:2020/2/27 4:43:42
  中山壓鑄五金模具由于生產(chǎn)周期長、投資大、制造精度高,故造價高,因此希望模具有較高的使用壽命。但由于材料、機械加工等一系列內(nèi)外因素的影響,導(dǎo)致模具過早失效而報廢,造成極大的浪費。

  中山壓鑄五金模具失效形式主要有:尖角、拐角處開裂、劈裂、熱裂紋(龜裂)、磨損、沖蝕等。造成中山壓鑄五金模失效的主要原因有:材料自身存在的缺陷、加工、使用、維修以及熱處理的問題。

  材料自身存在的缺陷
  眾所周知,中山壓鑄五金模的使用條件極為惡劣。以鋁中山壓鑄五金模為例,鋁的熔點為580-740℃,使用時,鋁液溫度控制在650-720℃。在不對模具預(yù)熱的情況下中山壓鑄五金,型腔表面溫度由室溫直升至液溫,型腔表面承受極大的拉應(yīng)力。開模頂件時,型腔表面承受極大的壓應(yīng)力。數(shù)千次的中山壓鑄五金后,模具表面便產(chǎn)生龜裂等缺陷。
  由此可見,中山壓鑄五金使用條件屬急熱急冷。模具材料應(yīng)選用冷熱疲勞抗力、斷裂韌性、熱穩(wěn)定性高的熱作模具鋼。H13(4Cr5MoV1Si)是目前應(yīng)用較廣泛的材料,據(jù)介紹,國外80%的型腔均采用H13,現(xiàn)在國內(nèi)仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_藝性能不好,導(dǎo)熱性很差,線膨脹系數(shù)高,工作中產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,導(dǎo)致模具產(chǎn)生龜裂甚至破裂,并且加熱時易脫碳,降低模具抗磨損性能,因此屬于淘汰鋼種。馬氏體時效鋼適用于耐熱裂而對耐磨性和耐蝕性要求不高的模具。鎢鉬等耐熱合金限于熱裂和腐蝕較嚴(yán)重的小型鑲塊,雖然這些合金即脆又有缺口敏感性,但其優(yōu)點是有良好的導(dǎo)熱性,對需要冷卻而又不能設(shè)置水道的厚中山壓鑄五金件中山壓鑄五金模有良好的適應(yīng)性。因此,在合理的熱處理與生產(chǎn)管理下,H13仍具有滿意的使用性能。

制造中山壓鑄五金模的材料,無論從哪一方面都應(yīng)符合設(shè)計要求,保證中山壓鑄五金模在其正常的使用條件下達到設(shè)計使用壽命。因此,在投入生產(chǎn)之前,應(yīng)對材料進行一系列檢查,以防帶缺陷材料,造成模具早期報廢和加工費用的浪費。常用檢查手段有宏觀腐蝕檢查、金相檢查、超聲波檢查。

(1)宏觀腐蝕檢查。主要檢查材料的多孔性、偏析、龜裂、裂紋、非金屬夾雜以及表面的錘裂、接縫。

(2)金相檢查。主要檢查材料晶界上碳化物的偏析、分布狀態(tài)、晶料度以及晶粒間夾雜等。

(3)超聲波檢查。主要檢查材料內(nèi)部的缺陷和大小。
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