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石墨模具壓鑄模損壞原因及預防措施

發布作者:jcadmin      發布時間:2024年03月30日

石墨模具壓鑄模損壞原因及預防措施
    在壓鑄出產中,石墨模具損壞最常見的方法是裂紋、開裂。應力是導致模具損壞的主要原因。熱、機械、化學、操作沖擊都是產生應力之源,包括有機械應力和熱應力,應力產生于: 
一.在石墨模具加工制造進程中 
1、毛坯鑄造質量問題 
    有些石墨模具只出產了幾百件就呈現裂紋,而且裂紋展開很快。有可能是鑄造時只確保了外型規范,而鋼材中的樹枝狀晶體、攙和碳化物、縮孔、氣泡等疏松缺陷沿加工方法被延伸拉長,構成流線,這種流線對往后的究竟的淬火變形、開裂、運用進程中的脆裂、失效傾向影響極大。 
    2、在車、銑、刨等終加工時產生的切削應力,這種應力可通過中心退火來消除。 
    3、淬火鋼磨削時產生磨削應力,磨削時產生摩擦熱,產生軟化層、脫碳層,降低了熱疲勞強度,簡略導致熱裂、前期裂紋。對H13鋼在精磨后,可采用加熱至510-570℃,以厚度每25mm保溫一小時進行消除應力退火。 
    4、電火花加工產生應力。石墨模具表面產生一層富集電極元素和電介質元素的白亮層,又硬又脆,這一層本身會有裂紋,有應力。電火花加工時應選用高的頻率,使白亮層減到最小,有必要進行拋光方法去除,并進行回火處理,回火在三級回火溫度進行。 
二.石墨模具處理進程中 
    熱處理不當,會導致石墨模具開裂而過早報廢,特別是只選用調質,不進行淬火,再進行表面氮化工藝,在壓鑄幾千模次后會呈現表面龜裂和開裂。 
    鋼淬火時產生應力,是冷卻進程中的熱應力與相變時的組織應力疊加的作用,淬火應力是構成變形、開裂的原因,固有必要進行回火來消除應力。 
三.在壓鑄出產進程中 
1、模溫 
    石墨模具在出產前應預熱到必定的溫度,不然當高溫金屬液充型時產生激冷,導致模具內外層溫度梯度增大,構成熱應力,使模具表面龜裂,乃至開裂。 
    在出產進程中,模溫不斷升高,當模溫過熱時,簡略產生粘模,運動部件失靈而導致模具表面危害。 
    應設置冷卻溫控系統,堅持石墨模具工作溫度在必定的范圍內。 
2、充型 
    金屬液以高壓、高速充型,必定會對石墨模具產生劇烈的沖擊和沖刷,因此產生機械應力和熱應力。在沖擊進程中,金屬液、雜質、氣體還會與石墨模具表面產生凌亂的化學作用,并加速腐蝕和裂紋的產生。當金屬液裹有氣體時,會在型腔中低壓區先脹大,當氣體壓力升高時,產生內向爆炸,扯拉出型腔表面的金屬質點而構成危害,因氣蝕而產生裂紋。 
3、開模 
    在抽芯、開模的進程中,當某些元件有形變時,也會產生機械應力。 
4、出產進程 
     在每一個壓鑄件出產進程中,由于石墨模具與金屬液之間的熱交換,使石墨模具表面產生周期性溫度改動,引起周期性的熱脹大和縮短,產生周期性熱應力。如澆注時石墨模具表面因升溫遭到壓應力,而開模頂出鑄件后,石墨模具表面因降溫遭到拉應力。當這種交變應力重復循環時,使石墨模具內部堆集的應力越來越大,當應力跨越資料的疲勞極限時,石墨模具表面產生裂紋。 

石墨模具