压铸模具常见破坏因素分析

2017-03-25  by:CAE仿真在线  来源:互联网

裂纹、开裂是压铸模具在生产中常见的损坏形式,其损坏主要原因为应力。产生应力之源是热、机械、化学、操作冲击,有机械应力和热应力。具体如下:

一.在模具加工制造过程中

1.毛坯锻造质量问题

有些模具只生产了几百件就出现裂纹,而且裂纹发展很快。有可能是锻造时只保证了外型尺寸,而钢材中的树枝状晶体、夹杂碳化物、缩孔、气泡等疏松缺陷沿加工方向被延伸拉长,形成流线,这种流线对以后的最后的淬火变形、开裂、使用过程中的脆裂、失效倾向影响极大。

2.在车、铣、刨等加工时产生的切削应力

这种应力可通过中间退火来消除。

3.淬火钢磨削时产生磨削应力

磨削时产生摩擦热,产生软化层、脱碳层,降低了热疲劳强度,容易导致热裂、早期裂纹。对H13钢在精磨后,可采取加热至510-570℃,以厚度每25mm保温一小时进行消除应力退火。

4.电火花加工产生应力

模具表面产生一层富集电极元素和电介质元素的白亮层,又硬又脆,这一层本身会有裂纹,有应力。电火花加工时应采用高的频率,使白亮层减到最小,必须进行抛光方法去除,并进行回火处理,回火在三级回火温度进行。

二.模具处理过程中

模具处理过程中,热处理不当会导致模具开裂而过早报废,特别是只采用调质,不进行淬火,再进行表面氮化工艺,在压铸几千模次后会出现表面龟裂和开裂。

钢淬火时产生应力,是冷却过程中的热应力与相变时的组织应力叠加的结果,淬火应力是造成变形、开裂的原因,故必须进行回火来消除应力。

三.在压铸生产过程中

模具在生产前应预热到一定的温度,否则,当高温金属液充型时产生激冷,导致模具内外层温度梯度增大,形成热应力,使模具表面龟裂,甚至开裂。在生产过程中,模温不断升高,当模温过热时,容易产生粘模,运动部件失灵而导致模具表面损伤。

因此,应当设置冷却温控系统,以保持模具工作温度在一定的范围内,降低损坏的程度。

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