延长压铸模具使用寿命方式.pdf

． 模 具 材 料 及 热 处 理 技 术 · 延长压铸模具使用 寿命 的方式 陶永亮 重庆川仪工程塑料有限公司(重庆 400712) 【摘要】怎样延长压铸模使用寿命一直是业界关注的话题。本文分析了压铸模具的失效机 理和影响因素，阐述了压铸模模具表面强化处理技术方式，优化模具设计和工艺必要性， 对延长模具使用寿命有借鉴作用。 主题词：延长；压铸模；使用寿命；方式 中图分类号：TG249 文献标识码：B ProlongtheServiceLifeofDie-CastingDieW ay A【bstract】Howtoextendtheservicelifeofdie—castingdieistheindustryhasbeenanissueof concern．Thispaperanalyzesthefailuremechanism ofthedie—castingdieandtheinfluencing factors，Expoundsthe die surface strengthening processingtechnology way，Optimizingdie designandprocessthenecessity，Toextendtheservicelifeofdiecanbeusedforreference． Keywords：extend；die—castingdie；servicelife；way l 引言 和冷却以及金属液流动的高速冲刷而产生的磨损和 金属压铸是先进的少 、无切削工艺 ，具有生产效 腐蚀 ，并被反复加热、冷却，加工环境较恶劣。据失效 益高、节省原材料、降低生产成本、铸件性能好、精度 形式统计，用3Cr2W8V作压铸模材料，65％是热疲劳， 高等特点，得到广泛应用”。其中压铸铸件最大的市 15％是开裂，6％是磨耗 ，4％是冲蚀失效 1。 场是汽车工业，随着人类更加关注可持续发展和环境 2．1 疲劳裂纹 保护 ，汽车轻量化是实现高效、安全、节能、舒适、环保 热疲劳裂纹是压铸模最常见的失效形式，占失效 的最佳途径。用铝合金代替传统钢铁制造汽车，可使 比例大。压铸过程中压铸模在300—800oC的热循环及 整车重量减轻30％左右胆。由于压铸模具是在高压 脱模剂导致的拉应力与压应力交变循环 ，反复经受急 (30～150MPa)下将400～1,600℃的熔融金属压铸成 冷、急热所造成的热应力 ，导致在型腔表面或内部热 型。成型过程中，模具周期性地经加热和冷却 ，且受 应力集中处逐渐产生微裂纹，其形貌多数呈现网状， 到高速喷人的灼热金属冲刷和腐蚀。模具用料要求 称龟裂，也有呈放射状。热应力使热疲劳裂纹继续扩 有较高的热疲劳抗力 、导热性及 良好的耐磨性 、耐蚀 展成宏观裂纹。从而导致压铸模失效 。热疲劳裂纹 性、高温力学性能p。要满足不断提高的使用性能需 是热循环应力、拉伸应力和塑性应变共同作用而产生 求仅仅靠模具材料的应用仍然很难满足，必须将各种 的。塑性应变促进裂纹的形成 ，拉伸应力促进裂纹的 表面处理技术应用到压铸模具的表面处理当中才能 扩展与延伸。从微观分析，热疲劳裂纹在晶界碳化 达到对压铸模具高效率、高精度和高寿命的要求。 物、夹杂物集中区萌生 ，应选钢质洁净、显微组织均匀 的优质模具钢有较高的热疲劳抗力。 2 压铸模失效形式 2．2 整体脆性开裂 压铸模工作时与高温的液体金属接触，不仅受热 整体脆性开裂是由于偶然的机械过载或热过载 时间长，而且受热的温度比锻模还高，压铸有色金属 而导致压铸模灾难性断裂。材料断裂时所达到的应 的温度300～800％，压铸黑色金属的温度达 1,000~(2以 力值一般都远低于材料的理论强度 ，由于微裂纹的存 上。还承受了很高的压力30～150MPa，受到反复加热 在，