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壓鑄模具的工作環(huán)境十分惡劣

壓鑄模具的工作環(huán)境十分 惡劣:型腔在壓鑄生產(chǎn)過程中,直接與高溫、 高壓、 高速的金屬液相 接觸,受到金屬液的直接沖刷,容易磨損、 高溫氧化和各種腐蝕;生產(chǎn)使模具溫度周期性的劇烈升高和降低,工作表面易產(chǎn)生 熱疲勞裂紋;金屬被強(qiáng)制變形時(shí),與型腔表面摩擦,易磨損模具并降 低其硬度。 模具造價(jià)成本高、 制作周期長(zhǎng)、 修復(fù)難,在使用壽命上也 顯得尤為重要。 因此,對(duì)影響模具性能和使用壽命的因素研究有利 于提高鑄件質(zhì)量和降低由于模具提前報(bào)廢導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。 一般來 說,影響壓鑄模性能和使用壽命的因素包括模具材料、 模具設(shè)計(jì)與 制造、 表面處理技術(shù)和模具具體使用情況。

疲勞裂紋 熱疲勞裂紋是壓鑄模常見的失效形式，占失效比例大。壓鑄過程中壓鑄模在300～8000C的熱循環(huán)及脫模劑導(dǎo)致的拉應(yīng)力與壓應(yīng)力交變循環(huán)，反復(fù)經(jīng)受急冷、急熱所造成的熱應(yīng)力，導(dǎo)致在型腔表面或內(nèi)部熱應(yīng)力集中處逐漸產(chǎn)生微裂紋，其形貌多數(shù)呈現(xiàn)網(wǎng)狀，稱龜裂，也有呈狀。熱應(yīng)力使熱疲勞裂紋繼續(xù)擴(kuò)展成宏觀裂紋。從而導(dǎo)致壓鑄模失效。熱疲勞裂紋是熱循環(huán)應(yīng)力、拉伸應(yīng)力和塑性應(yīng)變共同作用而產(chǎn)生的。塑性應(yīng)變促進(jìn)裂紋的形成，拉伸應(yīng)力促進(jìn)裂紋的擴(kuò)展與延伸。從微觀分析，熱疲勞裂紋在晶界碳化物、夾雜物集中區(qū)萌生，應(yīng)選鋼質(zhì)潔凈、顯微組織均勻的模具鋼有較高的熱疲勞抗力。

溶蝕或沖蝕 熔融的金屬液以高壓、高速進(jìn)入型腔。對(duì)壓鑄模成型零件的表面產(chǎn)生激烈的沖擊和沖刷，造成型腔表面的機(jī)械沖蝕，高溫使壓鑄模硬度下降，導(dǎo)致型腔軟化，產(chǎn)生塑性變形和早期磨損。在填充過程中，熔液產(chǎn)生湍流導(dǎo)致的空蝕效應(yīng)或熔液中的微小顆粒產(chǎn)生的沖刷，高溫金屬液中雜質(zhì)和熔渣對(duì)模腔表面產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)變化，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，熔融金屬液逸出氣泡使型腔發(fā)生氣蝕，這種機(jī)械和化學(xué)磨損綜合作用的結(jié)果都在加速表面的腐蝕和裂紋的生成。提高模具材料的高溫強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性有利于增強(qiáng)材料的抗侵蝕能力。