模具的加工制造、安装、装配的实际精度对模具的寿命有影响,需要引起重视,其中的磨削加工对模具寿命的影响很大,至少会从三个方面对损坏模具寿命:
(1)砂轮不锋利引起的摩擦使模具表面出现磨销裂纹。 (2)摩擦热使模具表面软化,降低了模具抗热疲劳能力和内腐蚀能力。
(3)表面存在磨销应力,降低了模具的抗热疲劳能力和机械疲劳能力。
3.3选用优质钢材
压铸模具材料质量的提高于改进对其热疲劳寿命的提高影响极大。其中,气体中杂质的含量高、成分偏析及碳化物的不均匀程度严重,都会降低模具的热疲劳寿命。钢中的夹杂物往往是萌生裂纹的核心,夹杂物的尺寸大于某一临界尺寸后,疲劳强度随夹杂物颗粒尺寸的加大而下降。疲劳强度的下降与颗粒尺寸的立方成正比 [1][2] 。 (1)采用先进的毛坯锻造工艺
采用先进的毛坯锻造工艺有两个目的,一是使碳化物分布均匀,二是形成合理的流线分布,以提高钢材的耐磨性和各项同性以及抗咬合能力 [1] 。
(2)采用合理的热处理规范
作为压铸模具材料必须具有较高的热强度和回火稳定性,这样才有可能获得高的热疲劳抗力和耐磨性。从压铸工作条件和提高抗热疲劳性能出发,回火温度应尽量提高一些,但必须低于二次硬化温度。此外,为了使一次回火生成的马氏体充分回火,以及使残余奥氏体马氏体化,还应采取二次回火。 (3)采用表面强化处理
采用表面强化工艺提高模具表面的强度、耐磨性及耐蚀性,可以延长热裂纹萌生的孕育期,防止热裂纹的扩展,由此提高模具的使用寿命。常见的表面强化处理有:喷丸强化法、压应力冷作撞击法、蒸汽处理法、电火花放电强化法、高频淬火、软氮化、钨镍合金沉积法等 [1][2][3] 。
(4)采用良好的操作规程
在操作前预热模具是十分重要的。不仅可以提高钢的韧性。同时也可以减少模具断面的温度梯度,以降低模具的热应力。但预热模具温度不能太高,过高的预热温度则会降低表层的屈服强度,反而会降低模具的使用寿命。合金的冶炼和保温也都应该严格按操作规范执行,特别是重视精练排气,减少材料内部的裂纹源 [3] 。 要进一步提高模具的使用寿命,最重要的就是开发新的钢种并运用;建立全面的质量管理制度,提高职工的综合素质。 4 小结
模具的多种失效方式是影响压铸模具使用寿命的因素,本文结合工厂实际情况,通过对压铸模具失效及原因分析,系统地提出了若干改进方法,进而提高模具使用寿命。本文研究的内容对提高压铸模具的寿命有一定指导作用。 参考文献
[1] 杨欲国.压铸工艺及设备[D].北京:机械工业出版社,1995. [2 ] 赖华清.压铸工艺及模具[D].北京:机械工业出版社,2006. [3] 李蕴林.压铸工艺分析及改进[D].武汉:华中理工大学,1993.