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汽车业的蓬勃发展以及轻量化的需要，使铸铝件正在向大型化和复杂化方向快速发展。压铸模作为压铸生产的主要装备，是实现压铸件优质高效生产的基本保证，其寿命直接影响到铸件的质量、产量以及企业的生产成本和市场竞争力。目前，与国外先进国家相比，我国的铝合金压铸模寿命偏低，成为制约压铸业进一步发展的主要因素之一。1、铝合金压铸模的工作环境
铝合金压铸模作为承受高温、高压、高速铝液的载体，其工作环境极为恶劣。工作时型腔表面受铝液的反复冲刷，其比压多在40MPa以上，内浇道速度为30~65m/s，铝铸件模具型腔表面瞬间温度可达600℃以上，而开模后由于喷涂等原因造成模具型腔表面温度急剧下降。这种急热急冷的交替作用在压铸循环中重复出现，使得模具型腔表面温度变化剧烈。
2、压铸模的失效模式及分析
根据现场统计发现，压铸模常见的失效形式有：龟裂、开裂、冲蚀、粘附和变形等。其中龟裂、开裂、冲蚀和粘附主要发生在压铸件模具型腔表面。
(1)龟裂：在每个压铸循环过程中，由于存在着剧烈的热交换，模具温度变化剧烈，由此产生的热应力导致模具型腔表面产生热疲劳，形成微裂纹。随着压铸循环次数的增加，微裂纹进一步扩展，形成龟裂。这是压铸模失效的主要模式。
(2)开裂：在压铸生产中，除了热应力外，由于铝液的高压冲击，在模具内部还产生了其它应力。当这些应力超过模具材料的疲劳极限时便产生了开裂，特别是容易产生应力集中的尖角部位，开裂的可能性更大。此外，如果模具加工过程中产生的应力没有被彻底消除，则模具更易开裂。
(3)冲蚀：铝液高速充填型腔时摩擦生热，使得在模具型腔表面朝向内浇道处的区域的表面温度高，加上受到铝液的猛烈冲击，因此该部位的表面保护层容易被破坏。铝液进一步与裸露的金属基体发生反应，生成较硬的化合物。在去除这些化合物的过程中，易带走基体材料，并暴露出新鲜表面，如此周而复始，加剧了型腔表面的损坏，形成严重的冲蚀。
(4)粘附：压射时，型腔表面的瞬间温度在600℃以上，此时压铸铝件模具材料与铝液的亲和力大，粘附力强，易形成型腔粘附。
(5)变形：在压铸过程中，压铸模承受锁模力、压射反压力等多种应力的作用，如果模板刚度不够，模具则在这些应力的长期作用下产生弯曲变形。
(6)运动障碍：在压铸生产中，由于模具内外温差大，导致模具上各部分的热变形量不同。不同的热变形量导致模具各零件尺寸的不同变化，从而改变了模具零件相互之间的配合关系。这种配合关系的改变可能会使得有相对运动的模具零件产生明显的运动障碍。
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发布时间:2021-11-21 03:58 点击:163