一、造成模具損壞的原因
1、模溫
模具在生產(chǎn)前應(yīng)預(yù)熱到一定的溫度,否則當(dāng)高溫金屬液充型時(shí)產(chǎn)生激冷,導(dǎo)致模具內(nèi)外層溫度梯度增大,形成熱應(yīng)力,使模具表面龜裂,甚至開裂。
在生產(chǎn)過程中,模溫不斷升高,當(dāng)模溫過熱時(shí),容易產(chǎn)生粘模,運(yùn)動(dòng)部件失靈而導(dǎo)致模具表面損傷。
2 、毛坯鍛造質(zhì)量問題
有些模具只生產(chǎn)了幾百件就出現(xiàn)裂紋,而且裂紋發(fā)展很快。有可能是鍛造時(shí)只保證了外型尺寸,而鋼材中的樹枝狀晶體、夾雜碳化物、縮孔、氣泡等疏松缺陷沿加工方法被延伸拉長,形成流線,這種流線對以后的后的淬火變形、開裂、使用過程中的脆裂、失效傾向影響極大。
3、充型
金屬液以高壓、高速充型,必然會對模具產(chǎn)生激烈的沖擊和沖刷,因而產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。在沖擊過程中,金屬液、雜質(zhì)、氣體還會與模具表面產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)作用,并加速腐蝕和裂紋的產(chǎn)生。當(dāng)金屬液裹有氣體時(shí),會在型腔中低壓區(qū)先膨脹,當(dāng)氣體壓力升高時(shí),產(chǎn)生內(nèi)向爆破,扯拉出型腔表面的金屬質(zhì)點(diǎn)而造成損傷,因氣蝕而產(chǎn)生裂紋。
二、預(yù)防模具損傷的措施:
1.良好的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
鑄件壁厚盡可能均勻,避免產(chǎn)生熱節(jié),以減少模具局部熱量集中產(chǎn)生的熱疲勞。鑄件的轉(zhuǎn)角處應(yīng)有適當(dāng)?shù)蔫T造圓角,以避免模具上有尖角位導(dǎo)致應(yīng)力產(chǎn)生。
2.合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1)模具中各元件應(yīng)有足夠的剛度、強(qiáng)度,以承受壓力而不變形。模具壁厚要足夠,才能減少變形。
2)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡量減少對型芯沖擊、沖蝕。
3)正確選擇各元件的公差配合和表面粗糙度。
4)保持模具熱平衡。
3.規(guī)范熱處理工藝
通過熱處理可改變材料的金相組織,保證必要的強(qiáng)度、硬度、高溫下尺寸穩(wěn)定性、抗熱疲勞性能和材料切削性能。
正確的熱處理工藝,才會得到佳的模具性能,而鋼材的性能是受到淬火溫度和時(shí)間、冷卻速度和回火溫度控制。