怎么判断压铸模失效
㈠ 压铸的工艺过程
压铸模锻工艺简介 压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。它的基本工艺过程是:金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内,模具有活动的型腔面,它随着金属液的冷却过程加压锻造,既消除毛坯的缩孔缩松缺陷,也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。另外,该工艺生产出来的毛坯,外表面光洁度达到7级(Ra1.6),如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样,有金属光泽。所以,我们将压铸模锻工艺称为“极限成形工艺”,比“无切削、少余量成形工艺”更进了一步。 压铸模锻工艺还有一个优势特点是,除了能生产传统的铸造材料外,它还能用变形合金、锻压合金,生产出结构很复杂的零件。这些合金牌号包括:硬铝超硬铝合金、锻铝合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等)。这些材料的抗拉强度,比普通铸造合金高近一倍,对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件,有更积极的意义。
一、 压铸简介 压力铸造简称压铸,是一种将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。 压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的还可超过80米/秒,(通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度),因此金属液的充型时间极短,约0.01—0.2秒(须视铸件的大小而不同)内即可填满型腔。 压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素,缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用,使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件,甚至优质铸件。 1、 压铸机 (1) 压铸机的分类 压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同,冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。 热室 压铸机 立式 冷室 卧室 全立式 (2) 压铸机的主要参数 a合型力(锁模力) (千牛)————————KN b压射力 (千牛)—————————————KN c动、定型板间的最大开距——————————mm d动、定型板间的最小开距——————————mm e动型板的行程———————————————mm f大杠内间距(水平×垂直)—————————mm g大杠直径—————————————————mm h顶出力——————————————————KN i顶出行程—————————————————mm j压射位置(中心、偏心)——————————mm k一次金属浇入量(Zn、Al、Cu)———————Kg l压室内径(Ф)——————————————mm m空循环周期————————————————s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积 注:还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。 2、 压铸合金 压铸件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金属(钢、铁等)由于模具材料等问题,目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛,锌合金次之。 下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。 (1)、压铸有色合金的分类 受阻收缩 混合收缩 自由收缩 铅合金 -----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金 锡合金 锌合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 铝硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 压铸有色合金 铝合金 铝铜系 铝镁系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔点合金 铝锌系 镁合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 铜合金 (2)、各类压铸合金推荐的浇铸温度 合金种类 铸件平均壁厚≤3mm 铸件平均壁厚>3mm 结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
铝合金 铝硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃
铝铜系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃
铝镁系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
铝锌系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃
锌合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃
镁合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
铜合金 普通黄铜 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃
硅黄铜 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃
注 注:①浇铸温度一般以保温炉的金属液的温度来计量。 ②锌合金的浇铸温度不能超过450℃,以免晶粒粗大。 二、 压铸模 压铸模是压铸生产三大要素之一,结构正确合理的模具是压铸生产能否顺利进行的先决条件,并在保证铸件质量方面(下机合格率)起着重要的作用。 由于压铸工艺的特点,正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素,而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提,模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。如若模具设计合理,则在实际生产中遇到的问题少,铸件下机合格率高。反之,模具设计不合理,例一铸件设计时动定模的包裹力基本相同,而浇注系统大多在定模,且放在压射后冲头不能送料的灌南压铸机上生产,无法正常生产,铸件一直粘在定模上。尽管定模型腔的光洁度打得很光,因型腔较深,仍出现粘在定模上的现象。所以在模具设计时,必须全面分析铸件的结构,熟悉压铸机的操作过程,要了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性,掌握在不同情况下的充填特性,并考虑模具加工的方法、钻眼和固定的形式后,才能设计出切合实际、满足生产要求的模具。 刚开始时已讲过,金属液的充型时间极短,金属液的比压和流速很高,这对压铸模来说工作条件极其恶劣,再加上激冷激热的交变应力的冲击作用,都对模具的使用寿命有很大影响。 模具的使用寿命通常是指通过精心的设计和制造,在正常使用的条件下,结合良好的维护保养下出现的自然损坏,在不能再修复而报废前,所压铸的模数(包括压铸生产中的废品数)。 实际生产中,模具失效主要有三种形式:①热疲劳龟裂损坏失效;②碎裂失效;③溶蚀失效。 致使模具失效的因素很多,既有外因(例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等)。也有内因(例模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机(电加工)加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等)。 模具若出现早期失效,则需找出是哪些内因或外因,以便今后改进。 ① 模具热疲劳龟裂失效 压铸生产时,模具反复受激冷激热的作用,成型表面与其内部产生变形,相互牵扯而出现反复循环的热应力,导致组织结构二损伤和丧失韧性,引发微裂纹的出现,并继续扩展,一旦裂纹扩大,还有熔融的金属液挤入,加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。 为此,一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外,在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中,以免出现早期龟裂失效。同时,要确保模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中,多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。 ② 碎裂失效 在压射力的作用下,模具会在最薄弱处萌生裂纹,尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光,或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹,当晶界存在脆性相或晶粒粗大时,即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快,这对模具的碎裂失效是很危险的因素。为此,一方面凡模具面上的划痕、电加工痕迹等必须打磨光,即使它在浇注系统部位,也必须打光。另外要求所使用的模具材料的强度高、塑性好、冲击韧性和断裂韧性均好。③熔融失效 前面已讲过,常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金,也有纯铝压铸的,Zn、Al、Mg是较活泼的金属元素,它们与模具材料有较好的亲和力,特别是Al易咬模。当模具硬度较高时,则抗蚀性较好,而成型表面若有软点,则对抗蚀性不利。但在实际生产中,溶蚀仅是模具的局部地方,例内浇口直接冲刷的部位(型芯、型腔)易出现溶蚀现象,以及硬度偏软处易出现铝合金的粘模。 压铸生产中常遇模具存在的问题注意点: 1、 浇注系统、排溢系统 例(1)对于冷室卧式压铸机上模具直浇道的要求: ① 压室内径尺寸应根据所需的比压与压室充满度来选定,同时,浇口套的内径偏差应比压室内径的偏差适当放大几丝,从而可避免因浇口套与压室内径不同轴而造成冲头卡死或磨损严重的问题,且浇口套的壁厚不能太薄。浇口套的长度一般应小于压射冲头的送出引程,以便涂料从压室中脱出。 ② 压室与浇口套的内孔,在热处理后应精磨,再沿轴线方向进行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2μm。 ③ 分流器与形成涂料的凹腔,其凹入深度等于横浇道深度,其直径配浇口套内径,沿脱模方向有5°斜度。当采用涂导入式直浇道时,因缩短了压室有效长度的容积,可提高压室的充满度。 (2)对于模具横浇道的要求 ① 冷卧式模具横浇道的入口处一般应位于压室上部内径2/3以上部位,以免压室中金属液在重力作用下过早进入横浇道,提前开始凝固。 ② 横浇道的截面积从直浇道起至内浇口应逐渐减小,为出现截面扩大,则金属液流经时会出现负压,易吸入分型面上的气体,增加金属液流动中的涡流裹气。一般出口处截面比进口处小10-30%。 ③ 横浇道应有一定的长度和深度。保持一定长度的目的是起稳流和导向的作用。若深度不够,则金属液降温快,深度过深,则因冷凝过慢,既影响生产率又增加回炉料用量。 ④ 横浇道的截面积应大于内浇口的截面积,以保证金属液入型的速度。主横浇道的截面积应大于各分支横浇道的截面积。 ⑤ 横浇道的底部两侧应做成圆角,以免出现早期裂纹,二侧面可做出5°左右的斜度。横浇道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm。 (3)内浇口 ① 金属液入型后不应立即封闭分型面,溢流槽和排气槽不宜正面冲击型芯。金属液入型后的流向尽可能沿铸入的肋筋和散热片,由厚壁处想薄壁处填充等。 ② 选择内浇口位置时,尽可能使金属液流程最短。采用多股内浇口时,要防止入型后几股金属液汇合、相互冲击,从而产生涡流包气和氧化夹杂等缺陷。 ③ 薄壁件的内浇口厚件要适当小些,以保证必要的填充速度,内浇口的设置应便于切除,且不使铸件本体有缺损(吃肉)。 (4)溢流槽 ① 溢流槽要便于从铸件上去除,并尽量不损伤铸件本体。 ② 溢流槽上开设排气槽时,需注意溢流口的位置,避免过早阻塞排气槽,使排气槽不起作用。 ③ 不应在同一个溢流槽上开设几个溢流口或开设一个很宽很厚的溢流口,以免金属液中的冷液、渣、气、涂料等从溢流槽中返回型腔,造成铸件缺陷。 2、 铸造圆角(包括转角) 铸件图上往往注明未注圆角R2等要求,我们在开制模具时切忌忽视这些未注明圆角的作用,决不可做成清角或过小的圆角。铸造圆角可使金属液填充顺畅,使腔内气体顺序排出,并可减少应力集中,延长模具使用寿命。(铸件也不易在该处出现裂纹或因填充不顺而出现各种缺陷)。例标准油盘模上清角处较多,相对来说,目前兄弟油盘模开的最好,重机油盘的也较多。 3、 脱模斜度 在脱模方向严禁有人为造成的侧凹(往往是试模时铸件粘在模内,用不正确的方法处理时,例钻、硬凿等使局部凹入)。 4、 表面粗糙度 成型部位、浇注系统均应按要求认真打光,应顺着脱模方向打光。由于金属液由压室进入浇注系统并填满型腔的整个过程仅0.01-0.2秒的时间。为了减少金属液流动的阻力,尽可能使压力损失少,都需要流过表面的光洁度高。同时,浇注系统部位的受热和受冲蚀的条件较恶劣,光洁度越差则模具该处越易损伤。 5、 模具成型部位的硬度 铝合金:HRC46°左右 铜:HRC38°左右 加工时,模具应尽量留有修复的余量,做尺寸的上限,避免焊接。 压铸模具组装的技术要求: 1、 模具分型面与模板平面平行度的要求。 2、 导柱、导套与模板垂直度的要求。 3、 分型面上动、定模镶块平面与动定模套板高出0.1-0.05mm。 4、推板、复位杆与分型面平齐,一般推杆凹入0.1mm或根据用户要求。 5、模具上所有活动部位活动可靠,无呆滞现象pin无串动。 6、滑块定位可靠,型芯抽出时与铸件保持距离,滑块与块合模后配合部位2/3以上。 7、浇道粗糙度光滑,无缝。 8、合模时镶块分型面局部间隙<0.05mm。 9、冷却水道畅通,进出口标志。 10、成型表面粗糙度Rs=0.04,无微伤。
㈡ 压铸模模具失效主要有哪几种形式
压铸模具失效的主要表现形式有,模具主要件的尺寸超差,或者开裂、变形,或者模具的多数零件都有问题,维修的费用不如重新制作一套新的模具。
㈢ 压铸件的缺陷
其他名称:条纹。
特征:铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致的,用手感觉得出的局部下陷光滑纹路。此缺陷无发展方向,用抛光法能去除。
产生原因:
1、两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。
2、模具温度低,如锌合金模温低于150℃,铝合金模温低于180℃,都易产生这类缺陷。
3、填充速度太高。
4、涂料用量过多。
排除措施:
1、调整内浇口截面积或位置。
2、调整模具温度,增大溢流槽。
3、适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。
4、涂料使用薄而均匀。 其他名称:冷接(对接),水纹。
特征:温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作用下有发展的趋势。
产生原因:
1、金属液浇注温度低或模具温度低。
2、合金成分不符合标准,流动性差。
3、金属液分股填充,熔合不良。
4、浇口不合理,流程太长。
5、填充速度低或排气不良。
6、比压偏低。
排除措施:
1、适当提高浇注温度和模具温度。
2、改变合金成分,提高流动性。
3、改进浇注系统,加大内浇口速度,改善填充条件。
4、改善排溢条件,增大溢流量。
5、提高压射速度,改善排气条件。
6、提高比压 其他名称:拉力、拉痕、粘模伤痕。
特征:顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面。
产生原因:
1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度。
2、型芯、型壁有压伤痕。
3、合金粘附模具。
4、铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜。
5、型壁表面粗糙。
6、涂料常喷涂不到。
7、铝合金中含铁量低于0.6%。
排除措施:
1、修正模具,保证制造斜度。
2、打光压痕。
3、合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速度。
4、修正模具结构。
5、打光表面。
6、涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。
7、适当增加含铁量至0.6~0.8%。 其他名称:缩凹、缩陷、憋气、塌边。特征:铸件平滑表面上出现的凹瘪的部分,其表面呈自然冷却状态。产生原因1、铸件结构设计不合理,有局部厚实部位,产生热节。
2、合金收缩率大。
3、内浇口截面积太小。
4、比压低。
5、模具温度太高。
排除措施
1、改善铸件结构,使壁厚稍为均匀,厚薄相差较大的连接处应逐步缓和过渡,消除热节。
2、选择收缩率小的合金。
3、正确设置浇注系统,适当加大内浇口的截面积。
4、增大压射力。
5、适当调整模具热平衡条件,采用温控装置以及冷却等。 其他名称:鼓泡。特征:铸件表皮下,聚集气体鼓胀所形成的泡。产生原因1、模具温度太高。
2、填充速度太高,金属流卷入气体过多。
3、涂料发气量大,用量过多,浇注前未燃尽,使挥发气体被包在铸件表层。
4、排气不顺。
5、开模过早。
6、合金熔炼温度过高。
排除措施
1、冷却模具至工作温度。
2、降低压射速度,避免涡流包气。
3、选用发气量小的涂料,用量薄而均匀,燃尽后合模。
4、清理和增设溢流槽和排气道。
5、调整留模时间。
6、修整熔炼工艺。 其他名称:空气孔、气眼。特征:卷入压铸件内部的气体所形成的形状较为规则,表面较为光滑的孔洞。产生原因主要是包卷气体引起:
1、浇口位置选择和导流形状不当,导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。
2、浇道形状设计不良。
3、压室充满度不够。
4、内浇口速度太高,产生湍流。
5、排气不畅。
6、模具型腔位置太深。
7、涂料过多,填充前未燃尽。
8、炉料不干净,精炼不良。
9、机械加工余量太大。
排除措施
1、选择有利于型腔内气体排除的浇口位置和导流形状,避免金属液先封闭分型面上的排溢系统。
2、直浇道的喷嘴截面积应尽可能比内浇口截面积大。
3、提高压室充满度,尽可能选用较小的压室并采用定量浇注。
4、在满足成型良好的条件下,增大内浇口厚度以降低填充速度。
5、在型腔最后填充部位处开设溢流槽和排气道,并应避免溢流槽和排气道被金属液封闭。
6、深腔处开设排气塞,采用镶拼形式增加排气。
7、涂料用量薄而均匀,燃尽后填充,采用发气量小的涂料。
8、炉料必须处理干净、干燥,严格遵守熔炼工艺。
9、调整压射速度,慢压射速度和快压射速度的转换点。
10、降低浇注温度,增加比压。 其他名称:缩眼、缩空。特征:压铸件在冷凝过程中,由于内部补偿不足所造成的形状不规则,表面较粗糙的孔洞。产生原因1、合金浇注温度过高。
2、铸件结构壁厚不均匀,产生热节。
3、比压太低。
4、溢流槽容量不够,溢口太薄。
5、压室充满度太小,余料(料饼)太薄,最终补缩起不到作用。
6、内浇口较小。
7、模具的局部温度偏高。
排除措施
1、遵守合金熔炼规范,合金液过热时间太长,降低浇注温度。
2、改进铸件结构,消除金属积聚部位,均匀壁厚,缓慢过渡。
3、适当提高比压。
4、加大溢流槽容量,增厚溢流口。
5、提高压室充满度,采用定量浇注。
6、适当改善浇注系统,以利压力很好地传递。 特征:铸件表面上呈现的光滑条纹,肉眼可见,但用手感觉不出的,颜色不同于基体金属的纹络,用0#砂布 稍擦几下即可去除。产生原因1、填充速度太快。
2、涂料用量太多。
3、模具温度偏低。
排除措施
1、尽可能降低压射速度。
2、涂料用量薄而均匀。
3、提高模具温度。 特征:铸件上合金基体被破坏或断开形成细丝状的缝隙,有穿透的和不穿透的两种,有发展的趋势。裂纹可分为冷裂纹和热裂纹两种,它们的主要区别是:冷裂纹铸件开裂处金属未被氧化,热裂纹铸件开裂处 金属被氧化。
产生原因1、铸件结构不合理,收缩受到阻碍,铸件圆角太小。
2、抽芯及顶出装置在工作中发生偏斜,受力不均匀。
3、模具温度低。
4、开模及抽芯时间太迟。
5、选用合金不当或有害杂质过高,使合金塑性下降。锌合金:铅、锡、镉、铁偏高铝合金:锌、铜、铁偏高 铜合金:锌、硅偏高镁合金:铝、硅、铁偏高
排除措施
1、改进铸件结构,减少壁厚差,增大铸造圆角。
2、修正模具结构。
3、提高模具工作温度。
4、缩短开模及抽芯时间。
5、严格控制有害杂质,调整合金成份,遵守合金熔炼规范或重新选择合金牌号。 其他名称:浇不足、轮廓不清、边角残缺。特征:金属液未充满型腔,铸件上出现填充不完整的部位。产生原因1、合金流动不良引起:
(1)、金属液含气量高,氧化严重,以致流动性下降。
(2)、合金浇注温度及模具温度过低。
(3)、内浇口速度过低。
(4)、蓄能器内氮气压力不足。
(5)、压室充满度低。
(6)、铸件壁太薄或厚薄悬殊等设计不当。
2、浇注系统不良引起:
(1)、浇口位置、导流方式、内浇口股数选择不当。
(2)、内浇口截面积太小。
3、排气条件不良引起:
(1)、排气不畅。
(2)、涂料过多,未被烘干燃尽。
(3)、模具温度过高,型腔内气体压力较高,不易排出。
排除措施
1、改善合金的流动性:
(1)、采用正确的熔炼工艺,排除气体及非金属夹杂物。
(2)、适当提高合金浇注温度和模具温度。
(3)、提高压射速度。
(4)、补充氮气,提高有效压力。
(5)、采用定量浇注。
(6)、改进铸件结构,适当调整壁厚。
2、改进浇注系统:
(1)、正确选择浇口位置和导流方式,对非良形状铸件及大铸件采用多股内浇口为有利。
(2)、增大内浇口截面积或提高压射速度。
3、改善排气条件:
(1)、增设溢流槽和排气道,深凹型腔处可开设通气塞。
(2)、涂料使用薄而均匀,吹干燃尽后合模。
(3)、降低模具温度至工作温度。 其他名称:推杆印痕、镶块或活动块拼接印痕。特征:铸件表面由于模具型腔磕碰及推杆、镶块、活动块等零件拼接所留下的凸出和凹下的痕迹。产生原因1、推杆调整不齐或端部磨损。
2、模具型腔、滑块拼接部分和其活动部分配合欠佳。
3、推杆面积太小。
排除措施
1、调整推杆至正确位置。
2、紧固镶块或其他活动部分,消除不应有的凹凸部分。
3、加大推杆面积或增加个数。 其他名称:网状痕迹、网状花纹、龟裂毛刺。特征:由于模具型腔表面产生热疲劳而形成的铸件表面上的网状凸起痕迹和金属刺。产生原因1、模具型腔表面龟裂造成的痕迹,内浇口区域附近的热传导最集中,摩擦阻力最大,经受熔融金属的冲蚀最 强,冷热交变最剧,最易产生热裂,形成龟裂。
2、模具材料不当或热处理工艺不正确。
3、模具冷热温差变化大。
4、合金液浇注温度过高,模具预热不够。
5、模具型腔表面粗糙度Ra太大。
6、金属流速过高及正面冲刷型壁。
排除措施
1、正确选用模具材料及合理的热处理工艺。
2、模具在压铸前必须预热到工作温度范围。
3、尽可能降低合金浇注温度。
4、提高模具型腔表面质量,降低Ra数值。
5、镶块定期退火,消除应力。
6、正确设计浇注系统,在满足成型良好的条件下,尽可能用较小的压射速度。 其他名称:油斑、黑色斑点。特征:铸件表面上呈现的不同于基体金属的斑点,一般由涂料碳化物形成。产生原因1、涂料不纯或用量过多。
2、涂料中含石墨过多。
排除措施
1、涂料使用应薄而均匀,不能堆积,要用压缩空气吹散。
2、减少涂料中的石墨含量或选用无石墨水基涂料。 特征:充型过程中由于模具温度或合金液温度太低,在近似于欠压条件下铸件表面形成的细小麻点状分布区 域。产生原因1、填充时金属分散成密集液滴,高速撞击型壁。
2、内浇口厚度偏小。
排除措施
1、正确设计浇注系统,避免金属液产生喷溅,改善排气条件,避免液流卷入过多气体,降低内浇口速度并提 高模具温度。
2、适当调整内浇口厚度。 其他名称:披缝。特征:铸件边缘上出现的金属薄片。产生原因1、压射前机器的锁模力调整不佳。
2、模具及滑块损坏,闭锁元件失效。
3、模具镶块及滑块磨损。
4、模具强度不够造成变形。
5、分型面上杂物未清理干净
6、投影面积计算不正确,超过锁模力。
7、压射速度过高,形成压力冲击峰过高。
排除措施
1、检查合模力或增压情况,调整压射增压机构,使压射增压峰值降低。
2、检查模具滑块损坏程度并修整,确保闭锁元件起到作用。
3、检查磨损情况并修复。
4、正确计算模具强度。
5、清除分型面上的杂物。
6、正确计算调整锁模力。
7、适当调整压射速度。 其他名称:隔皮。特征:铸件上局部存在有明显的金属层次。产生原因1、模具刚性不够,在金属液填充过程中,模板产生抖动。
2、压室冲头与压室配合不好,在压射中前进速度不平稳。
3、浇注系统设计不当。
排除措施
1、加强模具刚度,紧固模具部件。
2、调整压射冲头与压室,保证配合良好。
3、合理设计内浇口。 特征:铸件表层上呈现松散不紧实的宏观组织。产生原因1、模具温度过低。
2、合金浇注温度过低。
3、比压小。
4、涂料过多。
排除措施
1、提高模具温度至工作温度。
2、适当提高合金浇注温度。
3、提高比压。
4、涂料薄而均匀。 其他名称:错缝。特征:铸件的一部分与另一部分在分型面上错开,发生相对位移(对螺纹称错扣)。产生原因1、模具镶块位移。
2、模具导向件磨损。
3、两半模的镶块制造误差。
排除措施
1、调整镶块,加以紧固。
2、更换导柱导套。
3、进行修整,消除误差。 其他名称:扭曲、翘曲。特征:铸件的几何形状与设计要求不符的整体变形。产生原因1、铸件结构设计不良,引起不均匀的收缩。
2、开模过早,铸件刚性不够。
3、铸造斜度太小。
4、取置铸件的操作不当。
5、推杆位置布置不当。
排除措施
1、改进铸件结构,使壁厚均匀。
2、确定最佳开模时间,加强铸件刚性。
3、放大铸造斜度。
4、取放铸件应小心,轻取轻放。
5、铸件的堆放应用专用箱,去除浇口方法应恰当。
6、有的变形铸件可经整形消除。 特征:铸件表面因碰击而造成的伤痕。产生原因1、去浇口、清理、校正和搬运流转过程中不小心碰伤。
排除措施
1、清理铸件要小心,存放及运输铸件,不应堆叠或互相碰击,采用专用存放运输运输箱。 其他名称:氧化夹杂、夹渣。特征:铸件基体内存在有硬度高于金属基体的细小质点或块状物,使加工困难,刀具磨损严重,加工后铸件 上常常显示出不同亮度的硬质点。产生原因合金中混入或析出比基体金属硬的金属或非金属物质,如AL2O3及游离硅等。
1、氧化铝(AL2O3)。
(1)、铝合金未精练好。
(2)、浇注时混入了氧化物。
2、由铝、铁、锰、硅组成的复杂化合物,主要上由MnAL3在熔池较冷处形成,然后以MnAL3为核心使Fe析出, 又有硅等参加反应形成化合物。
3、游离硅混入物
(1)、铝硅合金含硅量高。
(2)、铝硅合金在半液态浇注,存在了游离硅。
排除措施
1、熔炼时要减少不必要的搅动和过热,保持合金液的纯净,铝合金液长期在炉内保温时,应周期性精炼去 气。
2、铝合金中含有钛、锰、铁等组元时,应勿使偏析并保持洁净,用干燥的精炼剂精炼,但在铝合金含有镁 时,要注意补偿。
3、铝合金中含铜、铁量多时,应使含硅量降低到10.5%以下,适当提高浇注温度以先使硅析出。 特征:铸件基本金属晶粒过于粗大或细小,使铸件易断裂或碰碎。产生原因1、合金液过热过大或保温时间过长。
2、激烈过冷,结晶过细。
3、铝合金中杂质锌、铁等含量太多。
4、铝合金中含铜量超出规定范围。
排除措施
1、合金不宜过热,避免合金长时间保温。
2、提高模具温度,降低浇注温度。
3、严格控制合金化学成分。
4、保持坩埚涂料层完整良好。 特征:压铸件经试验产生漏水、漏气或渗水。产生原因1、压力不足。
2、浇注系统设计不合理或铸件结构不合理。
3、合金选择不当。
4、排气不良。
排除措施
1、提高比压。
2、改进浇注系统和排气系统。
3、选用良好合金。
4、尽量避免加工。
5、铸件进行浸渍处理。 特征:经化学分析,铸件合金元素不符要求或杂质太多。产生原因1、配料不正确。
2、原材料及回炉料未加分析即行投入使用。
排除措施
1、炉料应经化学分析后才能配用。
2、炉料应严格管理,新旧料要按一定比例配用。
3、严格遵守熔炼工艺。
4、熔炼工具应刷涂料。 特征:铸件合金的机械强度、延伸率低于要求标准。产生原因1、合金化学成分不符标准。
2、铸件内部有气孔、缩孔、夹渣等。
3、对试样处理方法不对等。
4、铸件结构不合理,限制了铸件达到标准。
5、熔炼工艺不当。
排除措施
1、配料熔化要严格控制化学成分及杂质含量。
2、严格遵守熔炼工艺。
3、按要求做试样,在生产中要定期对铸件进行工艺性试验。
4、严格控制合金熔炼温度和浇注温度,尽量消除合金形成氧化物的各种因素。
㈣ 如何分析压铸模温机常见的问题
一、压铸模温机不加热问题,不加热这种情况的常见原因有:
1、加热电路跳闸,这种情况下一定要仔细检查线路,加热电路出现跳闸是因为出现短路、过流等情况,不能在没有检查清楚的情况下再次合闸,以免出现烧坏元气件等更大的问题。应该用万用表分段检查,找出故障点,在排除故障后再进行合闸。
2、由于出现短路或者受到电压冲击等原因引发过流保护继电器动作。检查故障的具体原因,复位过流保护装置。
3、加热器烧断。这是最简单的情况,电阻有某两相之间无穷大就知道了。
4、接触器坏掉或者被强制。在控制电压加在接触器上时,接触器不动作,或者始终处于一种状态,这时需要观察接触器的状态是在O还是l,注意上电后的状态,借此来判断接触器的情况。
二、压铸模温机加热温度升不上去或不稳定,导致这种情况产生的原因有:
1、液位传感器有问题。例如:如果液位传感器卡在下限位置或者浮球破裂导致补水阀常开,不停地往水箱中补水,就可能导致该类故障的产生。
2、温度控制器损坏。例如SINGAL控制器的输出控制为继电器输出,继电器的动作寿命有限,或者说电路板由于进水等情况导致电路板的损坏。以前在维修过程中都遇到过这种情况
3、SSR有部分损坏。在前面提到欧能内置模温机的例子中,由于模温机加热器控制的SSR有一相的通路被烧断,所以始终只有220V的电压,温度始终在30多度上不来。
4、热电偶损坏或者接触不良。这种情况下,由于热电偶的损坏或者接触不良导致温度为一固定值或者温度显示变化区间很大,忽高忽低,导致加热输出控制湿乱。
希望可以帮到您
㈤ 压铸模的性能要求,压铸模都有什么样的性能要求呢
综合铝抄合金压铸模的工作环境和失效分析,对铝合金压铸模提出以下性能要求。(1)具有耐急热疲劳性能(2)具有良好的可锻性和切削性能(3)高温下具有较高的红硬性、高温强度、高温硬度、抗回火稳定性(4)耐液态金属冲蚀性能(5)较高的耐热性和高的导热性(6)具有高的耐磨性和耐腐蚀性(7)具有足够的高温抗氧化性(8)具有良好的淬透性和较小的热处理变形率(9)膨胀系数小仅参考铸业网
㈥ 压铸模表面现裂纹是怎么回事
一、在模具加工制造过程中
1、毛坯锻造质量问题
有些模具只生产了几百件就出现裂纹,而且裂纹发展很快。有可能是锻造时只保证了外型尺寸,而钢材中的树枝状晶体、夹杂碳化物、缩孔、气泡等疏松缺陷沿加工方法被延伸拉长,形成流线,这种流线对以后的最后的淬火变形、开裂、使用过程中的脆裂、失效倾向影响极大。
2、在车、铣、刨等终加工时产生的切削应力,这种应力可通过中间退火来消除。
3、淬火钢磨削时产生磨削应力,磨削时产生摩擦热,产生软化层、脱碳层,降低了热疲劳强度,容易导致热裂、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
加工产生应力。模具表面产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,必须进行抛光方法去除,并进行回火处理,回火在三级回火温度进行。
二、在压铸生产过程中
1、模温
模具在生产前应预热到一定的温度,否则当高温金属液充型时产生激冷,导致模具内外层温度梯度增大,形成热应力,使模具表面龟裂,甚至开裂。
在生产过程中,模温不断升高,当模温过热时,容易产生粘模,运动部件失灵而导致模具表面损伤。
应设置冷却温控系统,保持模具工作温度在一定的范围内。
2、充型
金属液以高压、高速充型,必然会对模具产生激烈的冲击和冲刷,因而产生机械应力和热应力。在冲击过程中,金属液、杂质、气体还会与模具表面产生复杂的化学作用,并加速腐蚀和裂纹的产生。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,产生内向爆破,扯拉出型腔表面的金属质点而造成损伤,因气蚀而产生裂纹。
3、生产过程
在每一个压铸件生产过程中,由于模具与金属液之间的热交换,使模具表面产生周期性温度变化,引起周期性的热膨胀和收缩,产生周期性热应力。如浇注时模具表面因升温受到压应力,而开模顶出铸件后,模具表面因降温受到拉应力。当这种交变应力反复循环时,使模具内部积累的应力越来越大,当应力超过材料的疲劳极限时,模具表面产生裂纹。
三、模具处理过程中
热处理不当,会导致模具开裂而过早报废,特别是只采用调质,不进行淬火,再进行表面氮化工艺,在压铸几千模次后会出现表面龟裂和开裂。
钢淬火时产生应力,是冷却过程中的热应力与相变时的组织应力叠加的结果,淬火应力是造成变形、开裂的原因,固必须进行回火来消除应力。
㈦ 压铸生产的失效形式都有哪些
压铸生产的失效形式:1、损坏
压铸生产时,模具反复受激冷激热的作用,成型表面与其内部产生变形,相互牵扯而出现反复循环的热应力,导致组织结构二损伤和丧失韧性,引发微裂纹的出现,并继续扩展,一旦裂纹扩大,还有熔融的金属液挤入,加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此,一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外,在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中,以免出现早期龟裂失效。同时,要确保模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中,多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。
2、碎裂
在压射力的作用下,模具会在最薄弱处萌生裂纹,尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光,或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹,当晶界存在脆性相或晶粒粗大时,即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快,这对模具的碎裂失效是很危险的因素。为此,一方面凡模具面上的划痕、电加工痕迹等必须打磨光,即使它在浇注系统部位,也必须打光。另外要求所使用的模具材料的强度高、塑性好、冲击韧性和断裂韧性均好。
3、溶蚀
前面已讲过,常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金,也有纯铝压铸的,Zn、Al、Mg是较活泼的金属元素,它们与模具材料有较好的亲和力,特别是Al易咬模。当模具硬度较高时,则抗蚀性较好,而成型表面若有软点,则对抗蚀性不利。
致使模具失效的因素很多,既有外因(例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等)。也有内因(例模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机(电加工)加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等)。模具若出现早期失效,则需找出是哪些内因或外因,以便今后改进。但在实际生产中,溶蚀仅是模具的局部地方,例内浇口直接冲刷的部位(型芯、型腔)易出现溶蚀现象,以及硬度偏软处易出现铝合金的粘模。
压铸是一种金属铸造工艺,其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的,这个过程有些类似注塑成型。大多数压铸铸件都是不含铁的,例如锌、铜、铝、镁、铅、锡以及铅锡合金以及它们的合金。根据压铸类型的不同,需要使用冷室压铸机或者热室压铸机。
㈧ 压铸模具失效的形式有哪几种
实际生产中,模具失效主要有三种形式:①热疲劳龟裂损坏失效;②碎裂失效;③溶蚀失效。
致使模具失效的因素很多,既有外因(例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等)。也有内因(例模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机(电加工)加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等)。模具若出现早期失效,则需找出是哪些内因或外因,以便今后改进。
①模具热疲劳龟裂失效,压铸生产时,模具反复受激冷激热的作用,成型表面与其内部产生变形,相互牵扯而出现反复循环的热应力,导致组织结构二损伤和丧失韧性,引发微裂纹的出现,并继续扩展,一旦裂纹扩大,还有熔融的金属液挤入,加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此,一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外,在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中,以免出现早期龟裂失效。同时,要确保模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中,多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。
②碎裂失效,在压射力的作用下,模具会在最薄弱处萌生裂纹,尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光,或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹,当晶界存在脆性相或晶粒粗大时,即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快,这对模具的碎裂失效是很危险的因素。为此,一方面凡模具面上的划痕、电加工痕迹等必须打磨光,即使它在浇注系统部位,也必须打光。另外要求所使用的模具材料的强度高、塑性好、冲击韧性和断裂韧性均好。
③熔融失效,前面已讲过,常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金,也有纯铝压铸的,Zn、Al、Mg是较活泼的金属元素,它们与模具材料有较好的亲和力,特别是Al易咬模。当模具硬度较高时,则抗蚀性较好,而成型表面若有软点,则对抗蚀性不利。但在实际生产中,溶蚀仅是模具的局部地方,例内浇口直接冲刷的部位(型芯、型腔)易出现溶蚀现象,以及硬度偏软处易出现铝合金的粘模。
由于压铸工艺的特点,正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素,而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提,模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。如若模具设计合理,则在实际生产中遇到的问题少,铸件下机合格率高。反之,模具设计不合理,例一铸件设计时动定模的包裹力基本相同,而浇注系统大多在定模,且放在压射后冲头不能送料的灌南压铸机上生产,无法正常生产,铸件一直粘在定模上。
尽管定模型腔的光洁度打得很光,因型腔较深,仍出现粘在定模上的现象。所以在模具设计时,必须全面分析铸件的结构,熟悉压铸机的操作过程,要了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性,掌握在不同情况下的充填特性,并考虑模具加工的方法、钻眼和固定的形式后,才能设计出切合实际、满足生产要求的模具。刚开始时已讲过,金属液的充型时间极短,金属液的比压和流速很高,这对压铸模来说工作条件极其恶劣,再加上激冷激热的交变应力的冲击作用,都对模具的使用寿命有很大影响。模具的使用寿命通常是指通过精心的设计和制造,在正常使用的条件下,结合良好的维护保养下出现的自然损坏,在不能再修复而报废前,所压铸的模数(包括压铸生产中的废品数)。
㈨ 压铸成型中应该注意哪些问题
压铸
压铸是铸造模锻的一种方法。 压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。它的基本工艺过程是:金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内,模具有活动的型腔面,它随着金属液的冷却过程加压锻造,既消除毛坯的缩孔缩松缺陷,也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。另外,该工艺生产出来的毛坯,外表面光洁度达到7级(Ra1.6),如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样,有金属光泽。所以,我们将压铸模锻工艺称为“极限成形工艺”,比“无切削、少余量成形工艺”更进了一步。 压铸模锻工艺还有一个优势特点是,除了能生产传统的铸造材料外,它还能用变形合金、锻压合金,生产出结构很复杂的零件。这些合金牌号包括:硬铝超硬铝合金、锻铝合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等)。这些材料的抗拉强度,比普通铸造合金高近一倍,对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件,有更积极的意义。
一、 压铸简介 压力铸造简称压铸,是一种将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。 压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的还可超过80米/秒,(通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度),因此金属液的充型时间极短,约0.01—0.2秒(须视铸件的大小而不同)内即可填满型腔。 压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素,缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用,使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件,甚至优质铸件。 1、 压铸机 (1) 压铸机的分类 压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同,冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。 热室 压铸机 立式 冷室 卧室 全立式 (2) 压铸机的主要参数 a合型力(锁模力) (千牛)——KN b压射力 (千牛)——KN c动、定型板间的最大开距———mm d动、定型板间的最小开距———mm e动型板的行程———mm f大杠内间距(水平×垂直)———mm g大杠直径———mm h顶出力————KN i顶出行程———mm j压射位置(中心、偏心)———mm k一次金属浇入量(Zn、Al、Cu)———Kg l压室内径(Ф)————mm m空循环周期———s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积 注:还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。 2、 压铸合金 压铸件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金属(钢、铁等)由于模具材料等问题,目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛,锌合金次之。 下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。 (1)、压铸有色合金的分类 受阻收缩 混合收缩 自由收缩 铅合金 -----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金 锡合金 锌合金-----0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 铝硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 压铸有色合金 铝合金 铝铜系 铝镁系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔点合金 铝锌系 镁合金----0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 铜合金 (2)、各类压铸合金推荐的浇铸温度 合金种类 铸件平均壁厚≤3mm 铸件平均壁厚>3mm 结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
铝合金 铝硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃
铝铜系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃
铝镁系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
铝锌系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃
锌合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃
镁合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
铜合金 普通黄铜 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃
硅黄铜 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃
注 注:①浇铸温度一般以保温炉的金属液的温度来计量。 ②锌合金的浇铸温度不能超过450℃,以免晶粒粗大。 二、 压铸模 压铸模是压铸生产三大要素之一,结构正确合理的模具是压铸生产能否顺利进行的先决条件,并在保证铸件质量方面(下机合格率)起着重要的作用。 由于压铸工艺的特点,正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素,而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提,模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。如若模具设计合理,则在实际生产中遇到的问题少,铸件下机合格率高。反之,模具设计不合理,例一铸件设计时动定模的包裹力基本相同,而浇注系统大多在定模,且放在压射后冲头不能送料的灌南压铸机上生产,无法正常生产,铸件一直粘在定模上。尽管定模型腔的光洁度打得很光,因型腔较深,仍出现粘在定模上的现象。所以在模具设计时,必须全面分析铸件的结构,熟悉压铸机的操作过程,要了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性,掌握在不同情况下的充填特性,并考虑模具加工的方法、钻眼和固定的形式后,才能设计出切合实际、满足生产要求的模具。 刚开始时已讲过,金属液的充型时间极短,金属液的比压和流速很高,这对压铸模来说工作条件极其恶劣,再加上激冷激热的交变应力的冲击作用,都对模具的使用寿命有很大影响。 模具的使用寿命通常是指通过精心的设计和制造,在正常使用的条件下,结合良好的维护保养下出现的自然损坏,在不能再修复而报废前,所压铸的模数(包括压铸生产中的废品数)。 实际生产中,模具失效主要有三种形式:①热疲劳龟裂损坏失效;②碎裂失效;③溶蚀失效。 致使模具失效的因素很多,既有外因(例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等)。也有内因(例模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机(电加工)加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等)。 模具若出现早期失效,则需找出是哪些内因或外因,以便今后改进。 ① 模具热疲劳龟裂失效 压铸生产时,模具反复受激冷激热的作用,成型表面与其内部产生变形,相互牵扯而出现反复循环的热应力,导致组织结构二损伤和丧失韧性,引发微裂纹的出现,并继续扩展,一旦裂纹扩大,还有熔融的金属液挤入,加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。 为此,一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外,在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中,以免出现早期龟裂失效。同时,要确保模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中,多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。 ② 碎裂失效 在压射力的作用下,模具会在最薄弱处萌生裂纹,尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光,或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹,当晶界存在脆性相或晶粒粗大时,即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快,这对模具的碎裂失效是很危险的因素。为此,一方面凡模具面上的划痕、电加工痕迹等必须打磨光,即使它在浇注系统部位,也必须打光。另外要求所使用的模具材料的强度高、塑性好、冲击韧性和断裂韧性均好。③熔融失效 前面已讲过,常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金,也有纯铝压铸的,Zn、Al、Mg是较活泼的金属元素,它们与模具材料有较好的亲和力,特别是Al易咬模。当模具硬度较高时,则抗蚀性较好,而成型表面若有软点,则对抗蚀性不利。但在实际生产中,溶蚀仅是模具的局部地方,例内浇口直接冲刷的部位(型芯、型腔)易出现溶蚀现象,以及硬度偏软处易出现铝合金的粘模。 压铸生产中常遇模具存在的问题注意点: 1、 浇注系统、排溢系统 例(1)对于冷室卧式压铸机上模具直浇道的要求: ① 压室内径尺寸应根据所需的比压与压室充满度来选定,同时,浇口套的内径偏差应比压室内径的偏差适当放大几丝,从而可避免因浇口套与压室内径不同轴而造成冲头卡死或磨损严重的问题,且浇口套的壁厚不能太薄。浇口套的长度一般应小于压射冲头的送出引程,以便涂料从压室中脱出。 ② 压室与浇口套的内孔,在热处理后应精磨,再沿轴线方向进行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2μm。 ③ 分流器与形成涂料的凹腔,其凹入深度等于横浇道深度,其直径配浇口套内径,沿脱模方向有5°斜度。当采用涂导入式直浇道时,因缩短了压室有效长度的容积,可提高压室的充满度。 (2)对于模具横浇道的要求 ① 冷卧式模具横浇道的入口处一般应位于压室上部内径2/3以上部位,以免压室中金属液在重力作用下过早进入横浇道,提前开始凝固。 ② 横浇道的截面积从直浇道起至内浇口应逐渐减小,为出现截面扩大,则金属液流经时会出现负压,易吸入分型面上的气体,增加金属液流动中的涡流裹气。一般出口处截面比进口处小10-30%。 ③ 横浇道应有一定的长度和深度。保持一定长度的目的是起稳流和导向的作用。若深度不够,则金属液降温快,深度过深,则因冷凝过慢,既影响生产率又增加回炉料用量。 ④ 横浇道的截面积应大于内浇口的截面积,以保证金属液入型的速度。主横浇道的截面积应大于各分支横浇道的截面积。 ⑤ 横浇道的底部两侧应做成圆角,以免出现早期裂纹,二侧面可做出5°左右的斜度。横浇道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm。 (3)内浇口 ① 金属液入型后不应立即封闭分型面,溢流槽和排气槽不宜正面冲击型芯。金属液入型后的流向尽可能沿铸入的肋筋和散热片,由厚壁处想薄壁处填充等。 ② 选择内浇口位置时,尽可能使金属液流程最短。采用多股内浇口时,要防止入型后几股金属液汇合、相互冲击,从而产生涡流包气和氧化夹杂等缺陷。 ③ 薄壁件的内浇口厚件要适当小些,以保证必要的填充速度,内浇口的设置应便于切除,且不使铸件本体有缺损(吃肉)。 (4)溢流槽 ① 溢流槽要便于从铸件上去除,并尽量不损伤铸件本体。 ② 溢流槽上开设排气槽时,需注意溢流口的位置,避免过早阻塞排气槽,使排气槽不起作用。 ③ 不应在同一个溢流槽上开设几个溢流口或开设一个很宽很厚的溢流口,以免金属液中的冷液、渣、气、涂料等从溢流槽中返回型腔,造成铸件缺陷。 2、 铸造圆角(包括转角) 铸件图上往往注明未注圆角R2等要求,我们在开制模具时切忌忽视这些未注明圆角的作用,决不可做成清角或过小的圆角。铸造圆角可使金属液填充顺畅,使腔内气体顺序排出,并可减少应力集中,延长模具使用寿命。(铸件也不易在该处出现裂纹或因填充不顺而出现各种缺陷)。例标准油盘模上清角处较多,相对来说,目前兄弟油盘模开的最好,重机油盘的也较多。 3、 脱模斜度 在脱模方向严禁有人为造成的侧凹(往往是试模时铸件粘在模内,用不正确的方法处理时,例钻、硬凿等使局部凹入)。 4、 表面粗糙度 成型部位、浇注系统均应按要求认真打光,应顺着脱模方向打光。由于金属液由压室进入浇注系统并填满型腔的整个过程仅0.01-0.2秒的时间。为了减少金属液流动的阻力,尽可能使压力损失少,都需要流过表面的光洁度高。同时,浇注系统部位的受热和受冲蚀的条件较恶劣,光洁度越差则模具该处越易损伤。 5、 模具成型部位的硬度 铝合金:HRC46°左右 铜:HRC38°左右 加工时,模具应尽量留有修复的余量,做尺寸的上限,避免焊接。 压铸模具组装的技术要求: 1、 模具分型面与模板平面平行度的要求。 2、 导柱、导套与模板垂直度的要求。 3、 分型面上动、定模镶块平面与动定模套板高出0.1-0.05mm。 4、推板、复位杆与分型面平齐,一般推杆凹入0.1mm或根据用户要求。 5、模具上所有活动部位活动可靠,无呆滞现象pin无串动。 6、滑块定位可靠,型芯抽出时与铸件保持距离,滑块与块合模后配合部位2/3以上。 7、浇道粗糙度光滑,无缝。 8、合模时镶块分型面局部间隙<0.05mm。 9、冷却水道畅通,进出口标志。 10、成型表面粗糙度Rs=0.04,无微伤
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软件名:magma。
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