石墨模具压铸模损坏原因及预防措施

作者:jcshimo 发布时间:2024-03-30 15:19:11

石墨模具压铸模损坏原因及预防措施
    在压铸出产中,石墨模具损坏最常见的形式是裂纹、开裂。应力是导致模具损坏的主要原因。热、机械、化学、操作冲击都是发生应力之源,包含有机械应力和热应力,应力发生于: 
一.在石墨模具加工制造过程中 
1、毛坯铸造质量问题 
    有些石墨模具只出产了几百件就呈现裂纹,而且裂纹发展很快。有可能是铸造时只确保了外型尺度,而钢材中的树枝状晶体、夹杂碳化物、缩孔、气泡等疏松缺点沿加工办法被延伸拉长,构成流线,这种流线对今后的最终的淬火变形、开裂、使用过程中的脆裂、失效倾向影响极大。 
    2、在车、铣、刨等终加工时发生的切削应力,这种应力可通过中心退火来消除。 
    3、淬火钢磨削时发生磨削应力,磨削时发生摩擦热,发生软化层、脱碳层,降低了热疲劳强度,简单导致热裂、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、电火花加工发生应力。石墨模具外表发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,有必要进行抛光办法去除,并进行回火处理,回火在三级回火温度进行。 
二.石墨模具处理过程中 
    热处理不妥,会导致石墨模具开裂而过早作废,特别是只采用调质,不进行淬火,再进行外表氮化工艺,在压铸几千模次后会呈现外表龟裂和开裂。 
    钢淬火时发生应力,是冷却过程中的热应力与相变时的安排应力叠加的结果,淬火应力是构成变形、开裂的原因,固有必要进行回火来消除应力。 
三.在压铸出产过程中 
1、模温 
    石墨模具在出产前应预热到必定的温度,否则当高温金属液充型时发生激冷,导致模具内外层温度梯度增大,构成热应力,使模具外表龟裂,甚至开裂。 
    在出产过程中,模温不断升高,当模温过热时,简单发生粘模,运动部件失灵而导致模具外表损伤。 
    应设置冷却温控体系,保持石墨模具工作温度在必定的范围内。 
2、充型 
    金属液以高压、高速充型,必定会对石墨模具发生剧烈的冲击和冲刷,因而发生机械应力和热应力。在冲击过程中,金属液、杂质、气体还会与石墨模具外表发生杂乱的化学作用,并加速腐蚀和裂纹的发生。当金属液裹有气体时,会在型腔中低压区先膨胀,当气体压力升高时,发生内向爆炸,扯拉出型腔外表的金属质点而构成损伤,因气蚀而发生裂纹。 
3、开模 
    在抽芯、开模的过程中,当某些元件有形变时,也会发生机械应力。 
4、出产过程 
     在每一个压铸件出产过程中,因为石墨模具与金属液之间的热交换,使石墨模具外表发生周期性温度改变,引起周期性的热膨胀和收缩,发生周期性热应力。如浇注时石墨模具外表因升温受到压应力,而开模顶出铸件后,石墨模具外表因降温受到拉应力。当这种交变应力反复循环时,使石墨模具内部堆集的应力越来越大,当应力超过材料的疲劳极限时,石墨模具外表发生裂纹。 

石墨模具