1.压铸模的使用特点
在压铸过程中,压铸模的成形零件工作条件极其恶劣,它们经受机械磨蚀、化学侵蚀和热疲劳的反复作用。
1) 金属液在高压、高速下进入型腔,对模具成形零件的表面产生激烈的摩擦和冲击,使模具表面产生侵蚀和磨损。
2) 金属液在浇注过程中难免有熔渣带入,熔渣对成形零件表面产生复杂的化学作用,如铜合金中的锌较快地扩散到模具表面,形成一种较脆的化合物,铝和铁的化合物像尖劈一样,加速了裂纹的形成和发展。
3) 热应力是模具成形零件表面产生裂纹的主要原因。在生产每一个压铸件过程中,成形件表面除了受到金属液的高速、高压冲刷外,还存在着吸收金属在凝固过程中放出的热量,产生了热交换。此外由于模具材料热传导的关系,使成形件表面层温度急剧上升,与内部产生很大的温差,从而产生内应力。当金属液充填型腔时,型腔表层首先达到高温而膨胀,而内层模温较低,相对的膨胀量小,使表层产生压应力。开模后,型腔表面与空气接触,受到压缩空气及涂料的激冷而产生拉应力。这种交变应力随着生产的延续而增长,当超过模具材料的疲劳极限时,使表面层产生塑性变形,在晶界处产生裂纹。
为了保持型面的耐用,要求型面具有热疲劳性能、耐磨损、不粘模、易脱件。所以对成形零件采用了目前应用较好的4Cr5MoSiV1(H13)材料制造。成形零件的表面加工得比较光,尤其是对型腔的表面,常经过拋光加工,一般为Ra≦0.4μm。
2. 合金熔液温度
为了能更好地填充到压铸模所有凹孔和深处,保证金属流动时彼此融和,在使用压铸模时,应正确选择金属的浇注温度。合金压铸液体温度
材料名称 压铸液体温度/℃
锌合金 420-500
铝合金 620-680
镁合金 700-740
铜锌合金 850-960
压铸合金温选用原则:
1) 浇入的金属温度越低,压铸模寿命越长;
2) 用低温压铸,才有可能排气槽深度增大而无金属液溅出的危险;
3) 采用低温能减少压室与顶杆啮紧的机会;
4) 采用低温能减少铸件中的收缩孔和裂纹的产生。
总之,在工艺条件允许的情况下,压铸合金温度,选用低温为好。
3. 模具工作温度
压铸模的工作温度根据其压铸合金而异,下面为推荐值,供选用。
模具名称 工作温度/℃
锌合金模具 150-180
铝合金模具 180-225
镁合金模具 200-250
铜锌合金模具 300
压铸模工作温度的选择原则:
1) 模具温度过低,铸件内部结构疏松,空气排出困难,难以成型;
2) 模具温度过高,铸件内部结构致密,但铸件易“焊”附于模腔中,粘模不易卸出铸件。同时过高的温度会使模体本身膨胀,影响铸件尺寸精度。
3) 模具温度应选择在合适的范围内,一般经试验合适后,恒温控制为好。
4. 压铸模的润滑
1) 润滑的目的:润滑作为压铸模和压铸件的分型剂,便于卸件;作为压铸模和压机的活动部分的润滑剂,减少摩擦,提高使用寿命;此外,还可作为压铸模的冷却剂,并降低模具由于长期工作的热疲劳,延长了模具寿命。
2) 润滑剂的要求:对于润滑剂应满足如下需要:
a. 不能使压铸件在型腔中粘附;
b. 不能腐蚀模具型面钢料;
c. 不能产生有毒气体;
d. 在受热时不能产生灰渣;
e. 润滑后应均匀贴附在型腔及工作表面而不被高压金属冲走;
f. 价格比较便宜。
3) 润滑剂的配制(质量分数)
a. 全损耗系统用油85%-90%+石墨10%-15%
b. 重油100%
c. 石蜡30%+黄蜡30%+凡士林油14%+石墨26%
d. 石墨25%+甘油20%+水玻璃5%+水50%
4) 使用润滑剂时应注意的事项:
a. 润滑剂可用于型腔及可动部分表面上;
b. 润滑剂喷量每次要少,而且要均匀,喷涂后最好在型面上形成一层薄膜。
5.压铸模的调整内容
压铸模制造完成以后,要经过试模调整,选择正确的压铸条件,才能达到稳定的压铸出合格的铸件。
试模前,试模人员应做到对压铸用合金原材料进行检查,了解合金材料的特点和压铸特性;还应了解模具结构、压铸机的性能、压铸条件及操作方法。
正确选择压铸成形条件,是试模调整的关键。常常遇到即使模具的设计与制造都正确,由于压铸成形条件选择不当,同样压不出合格的铸件。相反,在某些情况下,可借助于调整压铸成形条件,克服模具的不足之处,压出了合格的铸件。为此,试模人员必须熟悉各项压铸成形条件的作用及相互关系、模具动作原理,才能正确地选择和合理地调整各项压铸成形条件。
压铸成形条件调整的内容有:材料熔融温度、压射时模具温度及熔液温度;压铸机的注射压力、锁模力、开模力的确定及根据制件情况所需的压射比压、压射速度大小等。最后对压铸成的制品状况要进行修整才能获得完善的制件。
