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中山压铸五金模具失效的原因

2020/2/27
  中山压铸五金模具由于生产周期长、投资大、制造精度高,故造价高,因此希翼模具有较高的使用寿命。但由于材料、机械加工等一系列内外因素的影响,导致模具过早失效而报废,造成极大的浪费。

  中山压铸五金模具失效形式主要有:尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等。造成中山压铸五金模失效的主要原因有:材料自身存在的缺陷、加工、使用、维修以及热处理的问题。

  材料自身存在的缺陷
  众所周知,中山压铸五金模的使用条件极为恶劣。以铝中山压铸五金模为例,铝的熔点为580-740℃,使用时,铝液温度控制在650-720℃。在不对模具预热的情况下中山压铸五金,型腔表面温度由室温直升至液温,型腔表面承受极大的拉应力。开模顶件时,型腔表面承受极大的压应力。数千次的中山压铸五金后,模具表面便产生龟裂等缺陷。
  由此可见,中山压铸五金使用条件属急热急冷。模具材料应选用冷热疲劳抗力、断裂韧性、热稳定性高的热作模具钢。H13(4Cr5MoV1Si)是目前应用较广泛的材料,据先容,国外80%的型腔均采用H13,现在国内仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_艺性能不好,导热性很差,线膨胀系数高,工作中产生很大热应力,导致模具产生龟裂甚至破裂,并且加热时易脱碳,降低模具抗磨损性能,因此属于淘汰钢种。马氏体时效钢适用于耐热裂而对耐磨性和耐蚀性要求不高的模具。钨钼等耐热合金仅限于热裂和腐蚀较严重的小型镶块,虽然这些合金即脆又有缺口敏感性,但其优点是有良好的导热性,对需要冷却而又不能设置水道的厚中山压铸五金件中山压铸五金模有良好的适应性。因此,在合理的热处理与生产管理下,H13仍具有满意的使用性能。

制造中山压铸五金模的材料,无论从哪一方面都应符合设计要求,保证中山压铸五金模在其正常的使用条件下达到设计使用寿命。因此,在投入生产之前,应对材料进行一系列检查,以防带缺陷材料,造成模具早期报废和加工费用的浪费。常用检查手段有宏观腐蚀检查、金相检查、超声波检查。

(1)宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性、偏析、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及表面的锤裂、接缝。

(2)金相检查。主要检查材料晶界上碳化物的偏析、分布状态、晶料度以及晶粒间夹杂等。

(3)超声波检查。主要检查材料内部的缺陷和大小。
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