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在探讨如何延长铝合金压铸模具寿命之前,首先分析铝合金压铸模具开裂的原因及其通用的解决方案。
一、铝合金压铸模具因冲腐蚀提前产生龟裂的主要因素。
铝合金压铸模具因冲腐蚀而产生龟裂,主要原因包括:
1)模具钢中低熔点杂质含量过高。这些杂质细微分布于模具型腔内,无法承受高温高压铝合金的冲刷,易熔化脱落,从而在模具表面形成腐蚀麻点或细微裂纹,即龟裂。随着时间推移,这些龟裂会逐渐扩展,最终导致模具开裂报废。
2)模具钢抗高温软化能力不足。模具在高温作业环境中,难以应对急冷急热的频繁变化,硬度迅速下降。硬度较低的模具钢更易受到冲腐蚀,产生龟裂。
二、预防铝合金压铸模具提前龟裂的通用措施。
为防止模具提前龟裂,核心措施在于提高模具钢的纯净度,减少或消除低熔点杂质,并增强模具钢的高温软化性能,以提升其抗龟裂能力。在此基础上,还应确保模具钢具备足够的锻造比,配合适宜的热处理工艺,并注重模具的使用与维护,以延长其使用寿命。
具体延长铝合金压铸模具寿命的方法包括:
1)选用高纯净度、低硫含量的模具钢,例如特定型号的优质模具钢。
2)提高模具钢的抗高温软化性能,选择含钼量较高的模具钢材料。
3)实施优质的热处理工艺,包括高温淬火和等温回火。
4)对于热处理后加工余量较大的模具,在试模前进行一次去应力处理,以降低试模时开裂的风险。
5)定期进行去应力处理,如在模具使用约5000模次和20000模次时各进行一次,以消除内应力,预防开裂。使用一段时间后,同样需要安排内应力消除工作。
6)在压铸作业前,确保模具充分预热,并在模具制造时合理设计冷却系统。