壓鑄模具壽命是考量模具質量的重要指標,同時也是影響壓鑄企業(yè)經濟效益的重要因素。因此,提高壓鑄模具壽命,無論對于壓鑄模具使用企業(yè)的經濟利益,還是減少資源浪費的社會效益,都是非常有利的。
對于壓鑄模具,特別是鋁合金壓鑄模具,由于鋁合金熔點較高,壓射速度較快,壓射壓力大,模具壽命相對于注塑、低壓鑄造等模具要低很多,一般在四萬至十幾萬模次。因此,如何延長壓鑄模具壽命更值得我們研究、探討。
一、影響壓鑄模具的因素
從壓鑄模具的使用特性來看,模具損壞無法使用主要表現(xiàn)幾點:一是模具老化,表面龜裂,影響外觀,同時由于龜裂造成零件表面出模拉傷或鑄件變形,造成模具無法使用;二是模具開裂,無法使用;三是模具故障頻繁如滑塊卡死,模具竄鋁等造成模具無法使用,或勉強使用壓鑄效率極低。
而造成壓鑄模具損壞的主要原因是:壓鑄模具在使用中,一方面模具受鋁液的高速沖擊以及高壓沖擊,壓射過程實際上是噴射過程,在壓鑄過程中一般內澆口速度達到30-70米/秒,而填充壓力一般在400-900公斤/平方厘米,沖擊的壓力和速度都非常大;另一方面,鋁液溫度較高,壓鑄模具一直處于熱漲冷縮的往復疲勞狀態(tài),模具型腔部分溫度基本上一直在160度-350度來回變化,模具急冷急熱,不停的熱漲冷縮。因此,模具損壞主要的是受沖擊、受壓、漲縮,造成疲勞,或變形、或表面龜裂、或整體開裂,造成模具損壞。因此模具延壽應主要從減少沖擊速度、壓力,降低溫度、減少漲縮以及提高抗疲勞強度、提高抗沖擊等方面入手。
二、提高壓鑄模具壽命途徑
提高壓鑄模具壽命途徑很多,應該主要從四個方面入手:一是模具材料,二是模具設計,三是模具制造,四是模具使用和維護。
模壓鑄模具材料以及材料的熱處理是影響模具壽命的主要因素,模具材料包括型腔材料和套板材料。
型腔材料以及熱處理是影響模具壽命的主要直接因素,前面講到模具損壞在型腔上主要表現(xiàn)為兩種形式,一是開裂,二是表面龜裂。根據不同的鑄件要求以及不同的壓鑄條件選擇合適的模具鋼,以及優(yōu)化的熱處理工藝,是延長模具壽命的重要途徑。