造成壓鑄模具損壞的原因及預防措施是什么
壓鑄模具損壞最常見的形式是裂紋、開裂。應力是導致模具損壞的主要原因。那么，壓鑄模具損壞的原因有哪些呢？下面就由中山華氏撫順特鋼為大家解答。
壓鑄模具損壞的原因：
一、在模具加工制造過程中
1、毛(mao)坯(pi)鍛造質量(liang)問題。模具鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)樹枝狀晶體、夾雜碳化物、縮孔、氣泡等疏松缺(que)陷沿加工(gong)方法被延伸拉長，形成流線(xian)，在之(zhi)后的(de)(de)淬火變形、開裂、使用過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)脆(cui)裂、失效傾向影響極(ji)大(da)。
2、在車、銑、刨等終加工時產生的切削應力(li)，這種應力(li)可(ke)通過(guo)中間退火來消除。
3、淬火鋼磨削(xue)時產生磨削(xue)應力。磨削(xue)時產生摩擦熱(re)，產生軟化層、脫碳層，降(jiang)低了熱(re)疲勞(lao)強度，容易導致(zhi)熱(re)裂、早期裂紋。
4、電火花(hua)加工(gong)產生(sheng)應(ying)力(li)。模具表面產生(sheng)一層(ceng)(ceng)富集電極元素(su)和電介質元素(su)的白(bai)(bai)亮(liang)層(ceng)(ceng)，又(you)硬又(you)脆(cui)，這一層(ceng)(ceng)本身會(hui)有裂紋，有應(ying)力(li)。電火花(hua)加工(gong)時(shi)應(ying)采用高的頻率(lv)，使白(bai)(bai)亮(liang)層(ceng)(ceng)減到最(zui)小，必須進行(xing)拋光(guang)方法去除，并(bing)進行(xing)回(hui)火處(chu)理，回(hui)火在三級回(hui)火溫(wen)度進行(xing)。
二、模具處理過程(cheng)中
熱處理不當會(hui)導致模(mo)具開裂(lie)(lie)(lie)而過(guo)早報廢(fei)，特別是(shi)只采(cai)用調質，不進行淬火，再進行表(biao)面(mian)氮化工藝，在壓鑄(zhu)幾千模(mo)次后會(hui)出現表(biao)面(mian)龜(gui)裂(lie)(lie)(lie)和開裂(lie)(lie)(lie)。模(mo)具鋼淬火時產(chan)生應力(li)(li)是(shi)冷卻(que)過(guo)程(cheng)中的熱應力(li)(li)與相變時的組(zu)織應力(li)(li)疊加(jia)的結(jie)果(guo)。淬火應力(li)(li)是(shi)造成變形、開裂(lie)(lie)(lie)的原因(yin)，故必須進行回火來消除應力(li)(li)。
三、在壓(ya)鑄生產過(guo)程中(zhong)
（1）模(mo)(mo)(mo)溫。模(mo)(mo)(mo)具(ju)在(zai)生(sheng)產(chan)前應預熱(re)到(dao)一定的溫度(du)，否則(ze)當(dang)高(gao)溫金屬液(ye)充型時產(chan)生(sheng)激冷，導致模(mo)(mo)(mo)具(ju)內外層溫度(du)梯度(du)增大，形成熱(re)應力(li)，使模(mo)(mo)(mo)具(ju)表面龜裂，甚至開裂。在(zai)生(sheng)產(chan)過程中，模(mo)(mo)(mo)溫不斷升高(gao)，當(dang)模(mo)(mo)(mo)溫過熱(re)時，容易產(chan)生(sheng)粘模(mo)(mo)(mo)，運動(dong)部件失靈而導致模(mo)(mo)(mo)具(ju)表面損傷。所以應設置冷卻溫控系統，保持模(mo)(mo)(mo)具(ju)工作溫度(du)在(zai)一定的范圍內。
（2）充型。金(jin)屬(shu)液(ye)以(yi)高(gao)壓(ya)、高(gao)速充型，必然會(hui)(hui)對模具(ju)產(chan)生(sheng)激烈的沖擊和沖刷，因而產(chan)生(sheng)機(ji)械應(ying)力和熱應(ying)力。在沖擊過程中，金(jin)屬(shu)液(ye)、雜(za)質、氣(qi)體(ti)還會(hui)(hui)與模具(ju)表面產(chan)生(sheng)復雜(za)的化學作用，并加速腐(fu)蝕(shi)和裂紋(wen)的產(chan)生(sheng)。當金(jin)屬(shu)液(ye)裹(guo)有氣(qi)體(ti)時(shi)，會(hui)(hui)在型腔中低(di)壓(ya)區先膨脹，當氣(qi)體(ti)壓(ya)力升(sheng)高(gao)時(shi)，產(chan)生(sheng)內向爆破，扯拉出型腔表面的金(jin)屬(shu)質點(dian)而造成損傷，因氣(qi)蝕(shi)而產(chan)生(sheng)裂紋(wen)。
（3）開模。在抽芯、開模過(guo)程(cheng)中，當某些元件有(you)形(xing)變時，也(ye)會產生機械應力。
（4）生產(chan)過(guo)(guo)程。在每一個壓鑄(zhu)件生產(chan)過(guo)(guo)程中，由于(yu)模(mo)具與金屬液(ye)之間(jian)的熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換，使模(mo)具表面(mian)產(chan)生周(zhou)(zhou)期性(xing)(xing)溫度變化，引起周(zhou)(zhou)期性(xing)(xing)的熱(re)(re)膨脹(zhang)和收(shou)縮，產(chan)生周(zhou)(zhou)期性(xing)(xing)熱(re)(re)應力(li)(li)(li)(li)。如澆(jiao)注(zhu)時模(mo)具表面(mian)因(yin)升溫受到(dao)壓應力(li)(li)(li)(li)，而開模(mo)頂出鑄(zhu)件后，模(mo)具表面(mian)因(yin)降溫受到(dao)拉應力(li)(li)(li)(li)，當(dang)這種(zhong)交(jiao)(jiao)變應力(li)(li)(li)(li)反復循(xun)環時，使模(mo)具內部積累的應力(li)(li)(li)(li)越(yue)來越(yue)大，當(dang)應力(li)(li)(li)(li)超過(guo)(guo)材料的疲勞極(ji)限時，模(mo)具表面(mian)產(chan)生裂紋。
預防壓鑄模具損壞的措施：
一、良好的鑄件結(jie)構設計(ji)
鑄件壁厚盡可能均勻，避(bi)免產生(sheng)熱節，以(yi)減(jian)少模具局部(bu)熱量集中產生(sheng)的(de)熱疲勞(lao)。鑄件的(de)轉角(jiao)處應(ying)有適當的(de)鑄造圓角(jiao)，以(yi)避(bi)免模具上有尖(jian)角(jiao)位導致應(ying)力產生(sheng)。
二、合理的模具結構(gou)設計
（1）模(mo)具中各(ge)元件應(ying)有足(zu)夠的剛(gang)度、強度，以承受(shou)壓力(li)而不變形(xing)。模(mo)具壁厚(hou)要足(zu)夠，才能減少變形(xing)。
（2）澆注系統設計盡(jin)量減少對型芯的沖擊、沖蝕。
（3）正確(que)選擇各元(yuan)件的公差(cha)配合和表面粗(cu)糙度。
（4）保持(chi)模具熱平衡(heng)。
三.規范熱處(chu)理工藝
通過熱處理(li)(li)可改(gai)變材料(liao)的(de)(de)金相組(zu)織，保證必(bi)要的(de)(de)強度(du)、硬(ying)度(du)、高溫下(xia)尺寸穩定性(xing)、抗熱疲勞性(xing)能和材料(liao)切削性(xing)能。正確(que)的(de)(de)熱處理(li)(li)工藝(yi)，才會得到最佳的(de)(de)模(mo)具性(xing)能，而模(mo)具鋼的(de)(de)性(xing)能是受到淬(cui)火(huo)溫度(du)和時間、冷卻(que)速度(du)和回火(huo)溫度(du)控(kong)制(zhi)。
四、壓(ya)鑄生(sheng)產過程控(kong)制
（1）溫(wen)度(du)控制：模具(ju)的預熱溫(wen)度(du)和工作溫(wen)度(du);合金澆(jiao)注溫(wen)度(du)，在保證成(cheng)型良(liang)好前提下，用(yong)較低(di)的澆(jiao)注溫(wen)度(du)。
（2）合(he)理的(de)壓(ya)鑄工藝：比壓(ya)、充填速度。
（3）調整機器的(de)鎖模力(li)(li)，使模具受(shou)力(li)(li)均(jun)勻(yun)。注(zhu)意清掃模具表面的(de)殘削碎片，以免合模時這些多余物使模具表面受(shou)力(li)(li)不均(jun)勻(yun)，引(yin)起變形(xing)。
（4）對合金(jin)熔(rong)煉嚴格控制，減少金(jin)屬液(ye)中氣(qi)體。
五、壓鑄模具(ju)材料的選擇
壓(ya)鑄模的(de)(de)(de)(de)使用壽命與壓(ya)鑄模的(de)(de)(de)(de)材質密切相關。壓(ya)鑄模零(ling)(ling)、部(bu)件主(zhu)要分為(wei)與金(jin)屬(shu)(shu)液接觸的(de)(de)(de)(de)零(ling)(ling)部(bu)件、滑動配合零(ling)(ling)部(bu)件和模架結構零(ling)(ling)件。壓(ya)鑄模型腔與澆道等部(bu)件在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力鑄造生(sheng)產(chan)過程中，直接與高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)(gao)壓(ya)、高(gao)(gao)(gao)速的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)液相接觸。一(yi)方(fang)面(mian)受到金(jin)屬(shu)(shu)液的(de)(de)(de)(de)直接沖刷、磨損(sun)、高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氧(yang)化和各種腐蝕。另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)由(you)于(yu)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)效(xiao)率，模具溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)和降低非(fei)常(chang)劇烈，并形成(cheng)周期性的(de)(de)(de)(de)變化。因此，壓(ya)鑄模的(de)(de)(de)(de)工作環(huan)境(jing)十分惡劣(lie)。所以，在(zai)選擇(ze)壓(ya)鑄模的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造材料時(shi)就(jiu)應當具有以下特性：
（1）具(ju)有良好(hao)的可鍛性(xing)和切削性(xing)。
（2）高溫下具有較高的紅硬性、高溫強度(du)(du)、抗回火穩(wen)定性和沖擊韌度(du)(du)。
（3）具有良好的導熱性和抗(kang)疲勞性。
（4）具有(you)足(zu)夠的(de)高溫抗(kang)氧化性。
（5）膨(peng)脹系數(shu)小(xiao)。
（6）具有高的耐磨性和耐蝕性。
（7）具有良好的(de)淬透性和較小(xiao)的(de)熱處(chu)理變形率(lv)。
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