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在探討如何延長鋁合金壓鑄模具壽命之前,首先分析鋁合金壓鑄模具開裂的原因及其通用的解決方案。
一、鋁合金壓鑄模具因沖腐蝕提前產生龜裂的主要因素。
鋁合金壓鑄模具因沖腐蝕而產生龜裂,主要原因包括:
1)模具鋼中低熔點雜質含量過高。這些雜質細微分布于模具型腔內,無法承受高溫高壓鋁合金的沖刷,易熔化脫落,從而在模具表面形成腐蝕麻點或細微裂紋,即龜裂。隨著時間推移,這些龜裂會逐漸擴展,最終導致模具開裂報廢。
2)模具鋼抗高溫軟化能力不足。模具在高溫作業環境中,難以應對急冷急熱的頻繁變化,硬度迅速下降。硬度較低的模具鋼更易受到沖腐蝕,產生龜裂。
二、預防鋁合金壓鑄模具提前龜裂的通用措施。
為防止模具提前龜裂,核心措施在于提高模具鋼的純凈度,減少或消除低熔點雜質,并增強模具鋼的高溫軟化性能,以提升其抗龜裂能力。在此基礎上,還應確保模具鋼具備足夠的鍛造比,配合適宜的熱處理工藝,并注重模具的使用與維護,以延長其使用壽命。
具體延長鋁合金壓鑄模具壽命的方法包括:
1)選用高純凈度、低硫含量的模具鋼,例如特定型號的優質模具鋼。
2)提高模具鋼的抗高溫軟化性能,選擇含鉬量較高的模具鋼材料。
3)實施優質的熱處理工藝,包括高溫淬火和等溫回火。
4)對于熱處理后加工余量較大的模具,在試模前進行一次去應力處理,以降低試模時開裂的風險。
5)定期進行去應力處理,如在模具使用約5000模次和20000模次時各進行一次,以消除內應力,預防開裂。使用一段時間后,同樣需要安排內應力消除工作。
6)在壓鑄作業前,確保模具充分預熱,并在模具制造時合理設計冷卻系統。