压铸模开裂的3例原因分析

优胜编程龚老师

压铸模开裂的3例原因分析：



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、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。

三、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。