压铸模具常见问题及预防措施一、铝压铸件表面缺陷分析:1>拉模特征及检验方法:沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹,有一定深度,严重时为面状伤痕 另一种是金属液与模具产牛粘合,粘附而拉伤,以致铸件表面多料或缺料产生原因:型腔表面有损伤(压塌或敲伤)2、脱模方向斜度太小或倒斜3、顶出时不平衡, 顶偏斜4、浇注温度过高,模温过高导致合金液产生粘附5、脱模剂效果不好6、铝合金成分含 铁量低于0.6%7、型腔粗糙不光滑,模具硬度偏低预防措施:1、修复模具表面损伤部位,修正脱模斜度,提高模具硬度(HRC46-50度),提高模 具光洁度2、调整顶杆,使顶出平衡3、更换脱模效果好的脱模剂4、调整合金含铁量5、降低 浇注温度,控制模具温度平稳平衡6、调整内浇口方向,避免金属液直冲型芯、型壁2、 气泡特征及检验方法:铸件表面有大小不等的隆起,或有皮下形成空洞产牛原因:金属液在压射室充满度过低(控制在45%~70%)易产生卷气,初压射速度过高2、 模具浇注系统不合理,排气不良3、熔炼温度过高含气量高,溶液未除气4、模具温度过高,留模 时间不够,金属凝固时间不足,强度不够过早开模,受压气体膨胀起來5、脱模剂,注射头油用量 过多。
6、喷涂后吹气时间过短,模具表而水未吹干预防措施:1、调整压铸工艺参数、压射速度和高压射速度的切换点2、修改模具浇道,增设溢 流槽、排气槽3、降低缺陷区域模温,从而降低气体的压力作用4、调整熔炼工艺5、延长留模 时间,调整喷涂后吹气时间6、调整脱模剂、压射油用量3、 裂痕特征及检验方法:铸件表面有成直线状或不规则形狭小不一的纹路,在外力的作用下有发展趋势 冷裂…开裂处金属没被氧化热裂一开裂处金属被氧化产牛原因:1、合金中含铁量过高或硅的含量过低2、合金中有害杂质的含量过高,降低了合金 的可塑性3、铝硅合金:铝硅铜合金含锌或含铜量过高,铝镁合金中含镁量过多4、模具温度过低 5、铸件壁厚有剧烈变化之处,收缩受阻6、留模时间过长,应力大7、顶出时受力不够预防措施:1、正确控制合金成分,在某些情况下可在合金中加纯铝锭以减低合金中含镁量,或 在合金中加铝硅中间合金以提高硅的含量2、改变铸件结构,加大圆角,加大脱模斜度,减少壁厚 差3、变更或增加顶出位置,使顶出受力均匀4、缩短开模或抽芯时间5、提高模具温度(模具 工作温度180^280度)4、 变形特征及检验方法:压铸件几何形状与图纸不符整体变形或局部变形。
产生原因:1、铸件结构设计不良,引起收缩不均匀2、开模过早,铸件刚性不够3、拉模变 形4、顶杆设置部合理,顶出时受力不均匀5、去除浇口方法不当预防措施:1、改善铸件结构2、调整开模吋间3、合理设置顶杆位置和数量4、选择合理的 去除浇口方法5、消除拉模因素5、 留痕及花纹特征及检验方法:外观检查,铸件表面上有与金属液流动一致的条纹,有明显可见的与金属颜色 不一样无方向性的纹路,无发展趋势产生原因:首先进入型腔的金属液形成一个极薄的而又不完全的金属层后,被后來的金属液所弥 补而留下的痕迹2、模具温度过低3、内浇口截面积过小及位置不当产生喷溅4、作用于金屈液 上的压力不足5、花纹涂料和注射油用量过多预防措施:1、提高模具温度2、调整内浇口截面积或位置3、调整内浇道金属液速度及压力 4、选用合适的涂料、注射油及调整涂料注射油的用量6、 冷隔特征及检验方法:外观检查,压铸件表而有明显的、不规则的下陷线性纹路(有穿透与不穿透两 种)形状细小而狭长,有时交接边缘光滑,在外力作用下有发展可能产生原因:1、两股金属液流相互对接,但未完全融合而乂无夹杂存在其间,两股金属结合力很 薄弱2、浇注温度和模具温度偏低。
3、选择合金不当,流动性差4、浇道位置不对或流动线路过 长5、填充速度低6、压射比压低7、金属液在型腔内流动不顺畅预防措施:1>适当提高浇注温度,(控制在630-730度,可根据铝材及产品调整)和模具温度 2、提高压射比压,缩短填充时间3、提高压射速度,同时加大内浇口截而积4、改善排气填充条 件5、选用合适的合金,提高金屈液的流动性7、完善金屈液在型腔内流动顺畅7、 网状毛翅特征及检验方法:外观检查,压铸件表面有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹,随压铸次数增加而 不得扩大和延伸产生原因:1、压铸模具型腔表面龟裂2、所用压铸模具材质不当或热处理工艺不正确3、极 短时间内模具冷热温差变化太大4、浇注温度过高5、模具生产前预热不均和不足6、模具型腔 表面粗糙预防措施:1、正确选用模具材料及热处理工艺2、浇注温度不宜过高,尤其是高熔点的合金 在能满足牛产需求条件下,尽可能选用较低的浇注温度3、模具预热要充分和均匀4、模具主产到 一定模次后进行退火,消除内应力5、浇道和型腔表面不定期抛光处理,确保表面光洁度6、合理 选择模具冷却方法,确保模具热平衡8、 凹陷特征及检验方法:铸件平滑表面出现凹陷部位产生原因:1、铸件壁厚不均,相差太大,凹陷多产牛在壁厚部位。
2、模具局部过热,过热部位 凝固慢3、压射比压低4、由憋气引起型腔气体排不出,被压缩在型腔表面与金属液界面之间5、 未开增压,补缩不足预防措施:1、铸件壁厚设计尽量均匀2、模具过热部位冷却调整3、提高压射比压4、改善 型腔排气条件5、提高增压比压9、 欠铸特征及检验方法:铸件表面有填充不足部位或轮廓不清产生原因:1、流动性差原因:1、金屈液吸气、氧化夹杂物,含铁量高,使其质量差而降低流动 性2、浇注温度低或模具温度低2、填充条件差:1、压射比压低2、卷入气体过多,型腔背压变 高,充性受阻3、操作不良,喷涂料、压射油过多,涂料、压射油堆积,气体挥发不出去预防措施:1、提高金属液质量2、提高浇注温度或模具温度3、提高压铸射比压和充填速度 4、改善浇注系统金屈液的导流方式,在欠铸部位增开溢流槽、排气槽5、正确的压铸操作10、 毛刺、飞边特征及检验方法:压铸件在分型面边缘上出现金属薄片产生原因:1、锁模力不够2、压射速度过高,形成压力冲击锋过高3、分型面上杂物未清理 干净4、模具强度不够造成变形5、镶件、滑块磨损与分型面不平齐6、压铸机机较磨损变形7、 浇注温度过高预防措施:1、检验锁模力和增压情况,调整压铸工艺参数。
2、清洁型腔及分型面3、修整模 具、修整压铸机4、采用闭合压射结束时间控制系统,实现无飞边压铸11>变色、斑点特征及检验方法:铸件表面出现不同于基本金属颜色的斑点产生原因:1、脱模剂选用不合适2、脱模剂用量过多3、含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸 件表层预防措施:1、更换优质脱模剂2、严格喷涂量及喷涂操作二、压铸模常见故障原因及排除方法压铸模由于生产周期长、投资大、制造精度高,故造价较高,因此希望模具有较高的使用寿命但由于材料、 机械加工等…系列内外因素的影响,导致模具过早失效而报废,造成极大的浪费压铸模失效形式主要有:尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等造成压铸模失效的主要原 因有:材料自身存在的缺陷、加工、使用、维修以及热处理的问题1材料自身存在的缺陷众所周知,压铸模的使用条件极为恶劣以铝压铸模为例,铝的熔点为580・740C,使用时,铝液温度控制在 650-720Co在不对模具预热的情况下压铸,型腔表面温度由室温直升至液温,型腔表面承受极大的拉应力开模 顶件时,型腔表而承受极大的压应力数千次的压铸后,模具表而便产生龟裂等缺陷由此可知,压铸使用条件属 急热急冷模具材料应选用冷热疲劳抗力、断裂韧性、热稳定性高的热作模具钢。
H13(4Cr5MoVlSi)fi目前应用较广 泛的材料,据介绍,国外80%的型腔均采用H13,现在国内仍大量使用3Cr2W8V,但3Cr2W8VT_艺性能不好,导 热性很差,线膨胀系数高,工作中产生很大热应力,导致模具产生龟裂甚至破裂,并且加热时易脱碳,降低模具抗 磨损性能,因此属于淘汰钢种马氏体吋效钢适用于耐热裂而对耐磨性和耐蚀性要求不高的模具钩铝等耐热合金 仅限于热裂和腐蚀较严重的小型镶块,虽然这些合金即脆又有缺口敏感性,但其优点是有良好的导热性,对需要冷 却而又不能设置水道的厚压铸件压铸模有良好的适应性因此,在合理的热处理与生产管理下,H13仍具有满意的 使用性能制造压铸模的材料,无论从哪一方面都应符合设计要求,保证压铸模在其正常的使用条件下达到设计使用寿命 因此,在投入生产之前,应对材料进行一系列检查,以防带缺陷材料造成模具早期报废和加工费用的浪费常用检 查手段有宏观腐蚀检查、金相检查、超声波检查1) 宏观腐蚀检查主要检查材料的多孔性、偏柝、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及表而的锤裂、接缝2) 金相检查主要检查材料晶界上碳化物的偏析、分布状态、晶料度以及晶粒间夹杂等3) 超声波检査。
主要检查材料内部的缺陷和大小2压铸模的加工、使用、维修和保养模具设计手册中己详细介绍了压铸模设计中应注意的问题,但在确定压射速度时,最大速度应不超过100m/So 速度太高,促使模具腐蚀及型腔和型芯上沉积物增多;但过低易使铸件产生缺陷因此对于镁、铝、锌相应的最低 压射速度为27、18> 12m/s,铸铝的最大压射速度不应超过53m/s,平均压射速度为43m/so在加工过程中,较厚的模板不能用叠加的方法保证其厚度因为钢板厚1倍,弯曲变形量减少85%,叠层只能 起叠加作用厚度与单板相同的2块板弯曲变形量是单板的4倍另外在加工冷却水道时,两面加工中应特別注意 保证同心度如果头部拐角,又不相互同心,那么在使用过程中,连接的拐角处就会开裂冷却系统的表面应当光 滑,最好不留机加工痕迹电火花加工在模具型腔加工中应用越来越广泛,但加工后的型腔表面留有淬硬层这是由于加工中,模具表面 自行渗碳淬火造成的淬硬层厚度由加工时电流强度和频率决定,粗加工时较深,精加工时较浅无论深浅,模具 表面均有极大应力若不清除淬硬层或消除应力,在使用过程中,模具表曲就会产生龟裂、点蚀和开裂消除淬硬 层或去应力可用:①用油石或研磨去除淬硬层;②在不降低硬度的情况下,低于回火温度下去应力,这样可大幅度 降低模腔表而应力。
模具在使用过程中应严格控制铸造工艺流程在工艺许可范闱内,尽量降低铝液的浇铸温度,圧射速度,提高 模具预热温度铝压铸模的预热温度由100^130C提高至180-200C,模具寿命可大幅度提高焊接修复是模具修复中一种常用手段在焊接前,应先掌握所焊模具钢型号,用机械加工或憐削消除表面缺陷, 焊接表面必须是T-净和经烘T的所用焊条应同模具钢成分一致,也必须是T净和经烘T的模具与焊条一起预热 (HJL3为450C),待表而与心部温度一致后,在保护气下焊接修复在焊接过程中,当温度低于260C时,要重新加 热焊接后,当模具冷却至手可触摸,再加热至475C,按25mm/h保温最后于静止的空气中完全冷却,再进行 型腔的修整和精加工模具焊后进行加热回火,是焊接修复中重要的一环,即消除焊接应力以及对焊接时被加热淬 火的焊层下面的薄层进行回火模具使用一段时间后,由于压射速度过高和长时间使用,型腔和型芯上会有沉积物这些沉积物是由脱模剂、 冷却液的杂质和少量压铸金属在高温高压下结合而成这些沉积物相当硬,并与型芯和型腔表而粘附牢固,很难清 除在清除沉积物时,不能用喷灯加热清除,这可能导致模具表面局部热点或脱碳点的产生,从而成为热裂的发源 地。
应采用硏磨或机械去除,但不得伤及其它型面,造成尺寸变化经常保养可以使模具保持良好。