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一、產生龜裂的原因（1）模具在壓鑄生產過程中溫度偏高（****附加冷卻系統）（2）模具在壓鑄生產過程中脫模劑噴灑不合理（3）模具熱處理不理想，主要是硬度（硬度應不小于HRC--47）（4）模具鋼材質不好，推薦使用8407或精練H13早期龜裂一般情況下是因毛坯鍛打起鍛溫度過高（俗稱過燒），過燒是一種不可補救的缺陷，因此應嚴格控制毛坯制造過程中的起鍛溫度，嚴格控制加熱時間防止脫炭，材料選擇好之后**是熱處理了，在生產了一定的數量后注意去應力，還有**是設計合理，盡量避免應力的變化，大約1萬模次的時候，模具要注意回火去應力，內力集中加工殘余應力未去除壓鑄過程熱應力未得到很好去除，總之龜裂**是應力集中，去除應力從而可以增加模具壽命。二、鋁合金壓鑄模具在生產一段時間后龜裂的原因主要有以下幾點：（1）模具溫度偏高應力過大（2）模具模仁material使用8407，skd61（3）模具熱處理硬度過高（4）定期保養，5k timesl回火，15k timesl回火，30k times三、預防壓鑄模龜裂問題，提高模具使用壽命，要做好以下幾點：1、壓鑄模成型部位（動、定模仁、型芯）熱處理要求硬度要****在HRC43~48（材料可選用SKD61或8407）2、模具在壓鑄生產前應進行充分預熱作業，其作用如下：2.1使模具達到較好的熱平衡，使鑄件凝固速度均勻并有得于壓力傳遞2.2保持壓鑄合金填充時的流動性，具有良好的成型性和提高鑄件表面質量2.3減少前期生產不良，提高壓鑄生產率2.4降低模具熱交變應力，提高模具使用壽命3、新模具在生產一段時間后，熱應力的積累是直接導致模仁產生龜裂的原因，為減少熱應力，投產一定時間后的模仁及滑塊要去除熱應力四、鋁合金壓鑄模承受巨大交變工作應力，必須從模材，設計，加工，熱處理及操作各方面加以注意，才能得到長的模具壽命，以下是要訣：1、高品質模材2、合理設計模壁厚及其它模具尺寸3、盡量采用鑲件4、在可能條件下選用盡量大的轉角R5、冷卻水道與型面及轉角的間距必須足夠大6、粗加工后應去應力回火7、正確有熱處理，淬火冷卻足夠快8、****打磨去除EDM變質層9、型面不可高度拋光10、模具型面應經氧化處理11、如選氮化，滲層不能太深12、以正確的方法預熱模具至推薦的溫度13、開始壓鑄5~10件應使用慢的錘頭速度14、在得到合格產品的前提下盡量降低鋁液溫度15、不使用過高的鋁液注射速度16、確保模具得到適當冷卻，冷卻水的溫度應保持在40~50度17、臨時停機，應盡量合模并減小冷卻水量，避免再開機時模具承受熱沖擊18、當模型面在****溫度時應關冷卻液19、不過多的噴脫模劑20、在一定數量后的壓鑄后去應力回火21、**主要的原因**是溫度過高，建議使用溫度計在壓鑄過程中隨時控制溫度（鋁合金壓鑄建議溫度
2023-02-22 如何以提高模具壽命和防止模具損壞來降低模具成本？ 1.彈簧的壽命：彈簧的損壞是常見的，但是當使用的彈簧有足夠的長度和強度時事故**很少，一般來說，彈簧可以被壓縮其自由長度的25%。 2.可卸導正銷：如果可能的話，導正銷應做成可卸的，如圖所示，以便于刃磨凸模。 3.刃磨的裝置：這些墊塊是用來在刃磨之后保持這兩個凸模和其余凸模之間的相對長度的，設計者必需提供一些裝置以適應屬于本項的各種情況。 4.凸模固定板的厚度：凸模固定板必須有足夠的厚度，特別是當凸模在卸料板上沒有導向時尤其如此。直徑是12.7mm（1/2寸）的凸模固定在厚度小于19.05mm（3/4寸）的固定板上是不恰當的。 5.凸模上端定位：為了周向定位，用一個穿過凸模頭部的定位銷比一半在凸模上端而另一半在固定板上的騎縫銷釘要牢靠。 6.凸模固定板的材料：由于凸模固定板不淬硬，人們以為用任何材料都可以，其實不然，特別是需要精密鏜孔時尤其是這樣。應當選用******的工具鋼，可以節省在座標鏜床上鏜孔的時間，并可獲得較高的精度(45,55#)[對于精密模具，凸模固定板可采用國產的Cr12MoV或日本的SKD11]。 7.細長沖孔凸模的導向：對于細長的沖孔凸模，她的導向應盡可能地接近工件，這可在卸料板的底面裝一塊平板或用一個襯套來達到。這是刃模壽命雖然犧牲了一些，但卻可使凸模在使用中不折斷。 8.彈簧導正銷:由于各種原因，導正銷的后面有時需要放彈簧，這可避免在導正銷不能導正時對模具的損壞。 9.在厚板材上沖小孔：將沖孔凸模固定在厚的固定板上，上端襯以墊板，并用卸料板上的襯套導向，可以在板厚比凸模直徑大30-35%的材料上沖孔。但凸模上端的直徑至少應為沖孔直徑的兩倍，凸模刃端長度只能是材料厚度的兩倍左右，在這里是犧牲了凸模的壽命來換取凸模強度的。 10.凸模上端鉚開的角度：鉚開角錐度大約60度似乎****。 11.在凸模固定板上的淬火墊板：這種結構通常是必要的，它可使小凸模的端部不致因沖擊而被打入上模座，否則凸模終將由于端布碎裂而被拉出。 12.凸模的固定：這種固定凸模的方法不需要鉚釘和強行敲打，凸模與夾板間要放0.012mm的間隙,凸模采用壓塊固定。 13.堅固的不帶導向的凸模：在大多數情況下，凸模在卸料板上****有導向. 14.凸模壓入部分的磨削：所有凸模的壓入部分都必須磨到適當的緊配合或過度配合，緊配合應足夠緊，以免凸模因沖孔而脫出。壓入部分上端有臺肩的只要磨成滑配合即可，這樣裝拆時不會感到困難(一般都不采用這種結構,不利于拆裝)。 15.模具架的導套和導柱：設計者應當對于有關的特殊模具的要求加以思考及提出意見，對于沖薄料的精密沖裁，特長的導套將有助于對準。通常四個導柱適合的，對每一種工作稍作一點研究**能確定什么是****的。 16.凹模的厚度與壽命：這是應當重視的問題，設計者應特別注意有些什么要求，以確定理想的厚度。 17.薄弱處凹模鑲塊：凹模所有薄弱的地方應做成鑲塊，在損壞時能經濟地更換。 18.凸模壽命或長度：凸模做得短是減少模具成本的一個途徑，長期生產的模具，凸模應足夠長，須有1/2寸至1寸（12.7-25.4毫米）的長度供刃磨。但是，細弱的凸模必須做得短，以便有足夠的強度。 19.彈簧銷的孔：落料凸模淬火之前，****鉆出一個通孔，在孔內可裝一個彈簧銷用來頂落工件 20.每一個沖件必需被推出：如在落料件上有一個彎曲的凸耳，設計者必須設計一個長的凸模，把每一個零件都推出去，如非必要，這是不值得推薦的。 21.用導正銷定位是合理的：跳步模的成功在很大程度上取決于導正銷，在下腳料上作出專門的定位銷孔是適當的，但在大多數情況下會使成本稍微升高。 22.不符合材料纖維方向的彎型：設計者往往會在這個問題上出差錯，緊記這點是必要的，因有時可能會造成很大的損失。 23.模具應有足夠的區段：每一工步設分離區段是設計跳步模時一個要遵守的安全守則，當然，為了需要甚至可以做得比需要的更大一些。 24.模具應有一個緩沖墊塊：當模具沒有沖料時，模具意外的閉合過深會令致短的沖頭和成型沖頭損壞。為了避免這種情況，在模具的后部擰上一個或兩個墊塊，它的高度正好是模具底板到凸模凸模固定板之間的距離（模具閉合）。這也便于凸、凹模調整，把這些墊塊裝在價值昂貴和復雜的跳步模上也是一種好辦法。 25.導正銷的落料孔：由于偶然的錯誤進給，導正銷將把沖下的料帶入導正銷孔中，所以，導銷孔應全部作成通孔并帶錐度，以便下腳料通過。 26.模具座中落料孔的合理結構：不能認為落料孔比廢料稍大一點便可，沖件在沖完后會漲大、絆掛和帶鍥形，而在鑄鐵的模座上有些小氣孔，形成一些小的凸臺，它們會使這些廢料停留堆積，如果的錐孔是光滑，沒有凸臺和凹坑，廢料**決不會擠塞，如果有氣孔的話，可以鑲進一鋼襯套。 27.緊靠的凸模：在卸料板上沒有足夠的空間以裝入導向襯套時，**應設計一個鑲塊，若間隔要很****，孔位**必須在鑲塊淬火后用磨削來校正。 28.鋼絲凸模：這種類型的凸模由制造小鉆頭的棒料制制成，端部要鈍鉚，用來沖制孔徑是兩倍厚的小孔，這些沖頭應由卸料板上的襯套來導向。 29.沖孔凸模中的彈簧銷子：同落料凸模的情況一樣，在凸模上鉆一個孔裝如一根彈簧銷，這在廢料被帶起并妨礙條料送進的情況下是適宜的。 30.帶料的導向：當在沖****工步之前，材料的長度為料寬的兩倍時，如有可能應做材料導向，輪子、彈簧以及各種結構都可以根據要求來采用。 31.使小孔的廢料不被帶回：這條說明適用于無法裝彈簧銷的小凸模，特別是沖硬材料時，廢料常常有一個帶料孔中的傾向，這樣**很可能阻礙帶料的進給。 如果孔的直徑是材料厚度的2至3倍時，可以像釘子的尖頭一樣把沖頭稍稍磨尖，**可以消除這種現象。 如果直徑和料厚之比更小時，磨尖沖頭也無所幫助的話，可縮小凸模和凹模之間的間隙，并把凹模的入口部分作成直孔，其長度大約是沖材料的兩倍（沒有斜度），若碰到真正難于解決的情況時**必須用不同的間隙通過實驗的方法來確定合理的間隙，直到廢料留在凹模里為止。
2023-02-22 要確保模具的質量，生產管理中的質量控制環節比較重要，可從以下幾方面著手：1)有效管理的進行產品數據管理、工藝數據管理、圖紙文檔管理：進行有效的產品數據管理、工藝數據管理、圖紙文檔管理、可以****文件的全面性，圖紙版本的一致性；使到圖紙能達到有效共享和有效的查詢利用。可以建立完整的文件管理計算機數據庫，將設計部門積累的設計圖紙、散落的、將以前分散、隔離的信息整理集中起來利用，預防由于設計圖檔，2d、3d混亂，原始、設變、維修版本混亂、3d模型和2d圖紙數據的不一致，2d圖紙設計的不規范、混亂而造成有問題不易被及時發現和及時糾正，造成模具要修改和返工，甚至作廢，增加模具的制造成本，加長模具制造生產周期，影響納期。2)保持模具圖紙、加工工藝、和實物的數據的一致性和完整性：通過有效的、細致的、嚴格的檢測手段，****模具圖紙、加工工藝、和實物的數據的一致性和完整性。3)每套模具的設計、制造成本必須要做到及時匯總：通過有效控制車間的工作傳票的開出，有效管理刀具的報廢；通過****的模具結構設計、高效的模具零件加工和****的零配件檢測，將有效的降低模具因設變、維修而帶來的附加成本，從而獲得每套模具的實際成本，有效地控制模具質量。4)統籌規劃：將計劃、設計、加工工藝、車間生產情況、人力資源等的信息有機地組織、整合在一起進行統籌，從而有效協調計劃和生產，能夠有效****模具質量并如期交貨。5)制定一套完整的、實用模具生產管理系統：制定一套完整的模具生產管理系統，實現模具生產管理流程的產品數據管理、工藝數據管理、計劃管理、進度管理的計算機信息化管理系統，包括模具生產計劃制定、模具設計、工藝制定、車間任務分派和產品檢驗，庫房管理等，使模具制造及相關輔助信息從計劃制定到完工交付能夠實現全方位跟蹤管理。
2023-02-22
壓鑄模具是模具中的一個大類。隨著我國汽車摩托車工業的迅速發展，壓鑄行業迎來了發展的新時期。同時，也對壓鑄模具的綜合力學性能、壽命等提出了更高的要求。要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應用仍然很難滿足，必須將各種表面處理技術應用到壓鑄模具的表面處理當中才能達到對壓鑄模具高效率、高精度和高壽命的要求。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型，在工作過程中反復與熾熱金屬接觸，因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞、導熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。因此，對壓鑄模具的表面處理技術要求較高近年來，各種壓鑄模具表面處理新技術不斷涌現，但總的來說可以分為以下三個大類：(1)傳統熱處理工藝的改進技術；(2)表面改性技術，包括表面熱擴滲處理、表面相變強化、電火花強化技術等；(3)涂鍍技術，包括化學鍍等。1 傳統熱處理工藝的改進技術傳統的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火，以后又發展了表面處理技術。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣，同樣的表面處理技術和工藝應用在不同的材料上會產生不同的效果。史可夫**近提出針對模具基材和表面處理技術的基材預處理技術，在傳統工藝的基礎上對不同的模具材料提出適合的加工工藝，從而改善模具性能，提高模具壽命。熱處理技術改進的另一個發展方向，是將傳統的熱處理工藝與****的表面處理工藝相結合，提高壓鑄模具的使用壽命。如將化學熱處理的方法碳氮共滲，與常規淬火、回火工藝相結合的NQN(即碳氮共滲 - 淬火-碳氮共滲)復合強化，不但得到較高的表面硬度，而且有效硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩定性和耐蝕性提高，從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時，表面質量和性能大幅提高。2表面改性技術2.1 表面熱擴滲技術這一類型中包括有滲碳、滲氮、滲硼以及碳氮共滲、硫碳氮共滲等。2.1.1 滲碳和碳氮共滲滲碳工藝應用于冷、熱作和塑料模具表面強化中，都能提高模具壽命。如3Cr2W8V鋼制的壓鑄模具，先滲碳、再經1140～1150℃淬火，550℃回火兩次，表面硬度可達HRC56～61，使壓鑄有色金屬及其合金的模具壽命提高1. 8～3.0倍。進行滲碳處理時，主要的工藝方法有固體粉末滲碳、氣體滲碳、以及真空滲碳、離子滲碳和在滲碳氣氛中加入氮元素形成的碳氮共滲等。其中，真空滲碳和離子滲碳則是近20年來發展起來的技術，該技術具有滲速快、滲層均勻、碳濃度梯度平緩以及工件變形小等特點，將會在模具表面尤其是精密模具表面處理中發揮越來越重要的作用。2.1.2 滲氮及有關的低溫熱擴滲技術這一類型中包括滲氮、離子滲氮、碳氮共滲、氧氮共滲、硫氮共滲以及硫碳氮、氧氮硫三元共滲等方法。這些方法處理工藝簡便、適應性強、擴滲溫度較 低(一般為480～600℃)、工件變形小，尤其適應精密模具的表面強化，而且氮化層硬度高、耐磨性好，有較好的抗粘模性能。3Cr2W8V鋼壓鑄模具， 經調質、520～540℃氮化后，使用壽命較不氮化的模具提高2～3倍。美國用H13鋼制作的壓鑄模具，不少都要進行氮化處理，且以滲氮代替一次回火，表 面硬度高達HRC65～70，而模具心部硬度較低、韌性好，從而獲得優良的綜合力學性能。氮化工藝是壓鑄模具表面處理常用的工藝，但當氮化層出現薄而脆的 白亮層時，無法抵抗交變熱應力的作用，極易產生微裂紋，降低熱疲勞抗力。因此，在氮化過程中，要嚴格控制工藝，避免脆性層的產生。**近，國外提出采用二次 和多次滲氮工藝。采用反復滲氮的辦法可以分解容易在服役過程中產生微裂紋的氮化物白亮層，增加滲氮層厚度，并同時使模具表面存在很厚的殘余應力層，使模具 的壽命得以明顯提高。此外還有采用鹽浴碳氮共滲和鹽浴硫氮碳共滲等方法。這些工藝在國外應用較為廣泛，在國內較少見。如TFI+ABI工藝，是在鹽浴氮碳 共滲后再于堿性氧化性鹽浴中浸漬。工件表面發生氧化，呈黑色，其耐磨性、耐蝕性、耐熱性均得到了改善。經此方法處理的鋁合金壓鑄模具壽命提高數百小時。再如法國開發的硫氮碳共滲后進行氮化處理的oxynit工藝，應用于有色金屬壓鑄模具則更具特點。2.1.3滲硼由于滲硼層的高硬度(FeB:HV1800～2300、Fe2B:HV1300～1500)、耐磨性和紅硬性，以及一定的耐蝕性和抗粘著性，滲硼技術在模具工業中獲得較好的應用效果。但因壓鑄模具工作條件十分苛刻，故滲硼工藝較少應用于壓鑄模具表面處理中，但近年來，出現了改進的滲硼方法，解決了上述問題，而得以應用于壓鑄模具的表面處理，如多元、涂劑粉末滲等。涂劑粉末滲硼的方法是將硼化合物和其他滲劑混合后涂覆在壓鑄模具表面，待液體揮發后，再按照一般粉末滲硼的方法裝箱密封，920℃加熱并保溫8h，隨之空冷。這種方法可以獲得致密、均勻的滲層，模具表面滲層硬度、耐磨性和彎曲強度都得到提高，模具使用壽命平均提高2倍以上。2.1.4稀土表面強化近年來，在模具表面強化中采用加入稀土元素的方法得到廣泛推崇。這是因為稀土元素具有提高滲速、強化表面及凈化表面等多種功能〔13〕，它對改善模具表面組織結構，表面物理、化學及力學性能均有極大地影響，可提高滲速、強化表面、生成稀土化合物。同時可消除分布在晶界上微量雜質的有害作用，起著強化和穩定模具型腔表面晶界的作用。另外，稀土元素與鋼中的有害元素發生作用，生成高熔點化合物，又可抑制這些有害元素在晶界上偏聚，從而降低深層的脆性等。在壓鑄模具表面強化處理工藝中加入稀土元素成分，能夠明顯提高各種滲入法的滲層厚度、提高表面硬度，同時使得滲層組織細小彌散、硬度梯度下降，從而使得模具的耐磨性、抗冷、熱疲勞性能等顯著提高，從而大幅度提高模具壽命。目前應用于壓鑄模具型腔表面的處理方法有:稀土碳共滲、稀土碳氮共滲、稀土硼共滲、稀土硼鋁共滲、稀土軟氮化、稀土硫氮碳共滲等。2.1.5表面被覆強化近年來由于冷焊技術的發展，使得表面處理技術得到很大的提高，特別是ESD-05上市以后，可以使用碳化物等不同材質的焊材對表面進行處理，這種方式方便簡單，成本低，使用方便。同時效果也好，漸漸的已經成為行業的主選。2.2表面激光涂層2.2.1激光表面處理激光表面處理是使用激光束進行加熱，使工件表面迅速熔化一定深度的薄層，同時采用真空蒸鍍、電鍍、離子注入等方法把合金元素涂覆于工件表面，在激光照射下使其與基體金屬充分融合，冷凝后在模具表面獲得厚度為10～1000μm具有特殊性能的合金層，冷卻速度相當于激冷淬火。如在H13鋼表面采用激光快速熔融工藝進行處理，熔區具有較高的硬度和良好的熱穩定性，抗塑性變形能力高，對疲勞裂紋的萌生和擴展有明顯的抑制作用。**近，薩哈和達霍特若采用在H13基材上進行激光熔覆VC層的方法，研究表明，獲得的模具表面實質是連續、致密無孔的VC鋼復合覆層，它不僅有很強的在600℃下的氧化抗力，而且有很強的抗熔融金屬還原的能力〔19〕。23電火花沉積金屬陶瓷工藝在表面改性技術的不斷發展中，出現了一種電火花沉積工藝。該工藝在電場作用下，在母材表面產生瞬間高溫、高壓區，同時滲入離子態的金屬陶瓷材料，形成表面的冶金結合，而母材表面也同時發生瞬間相變，形成馬氏體和微細奧氏體組織〔20〕。這種工藝不同于焊接，也不同于噴鍍或者元素滲入，應該是介于兩者之間的一種工藝。它很好地利用了金屬陶瓷材料的高耐磨、耐高溫、耐腐蝕的特性，而且工藝簡單，成本較低廉。是壓鑄模具表面處理的一條新路。2.22WS焊機處理WS焊機與激光焊機的原理是一樣的，都是通過脈沖點焊的方式進行的。相對于激光焊來說更方便更靈活，焊絲直徑0.1-2.0mm，同時上面內置氬弧焊的功能，這樣更方便靈活。3、涂鍍技術涂鍍技術作為模具強化技術的一種，主要應用在塑料模、玻璃模、橡膠模、沖壓模等工作環境相對簡單的模具表面處理。壓鑄模具需要承受冷熱應力交替的苛刻環境，所以一般不使用涂鍍技術來強化壓鑄模具表面。但近年來，有報道采用化學復合鍍的方法強化壓鑄模具表面，以提高模具表面抗粘著性、脫模性。該方法在鋁基壓鑄模具上將聚四氟乙烯微粒浸潤后進行(NiP)-聚四氟乙烯復合鍍。實驗證明，此方法在工藝上和性能上均為可行，大大降低了模具表面的摩擦系數。4、結語模具壓力加工是機械制造的重要組成部分，而模具的水平、質量和壽命則與模具表面強化技術休戚相關。隨著科學技術的****，近年來各種模具表面處理技術出現較大的進展。表現在:①傳統的熱處理工藝的改進及其與其他新工藝的結合;②表面改性技術，包括滲碳、低溫熱擴滲(各種滲氮、碳氮共滲、離子氮化、三元共滲等)、鹽浴熱擴滲、滲硼、稀土表面強化、激光表面處理和電火花沉積金屬陶瓷等;③涂鍍技術等方面。但對于工作條件極為苛刻的壓鑄模具而言，現有新的表面處理工藝還無法滿足不斷增長的要求，可以預計更為****的技術，也有望應用于壓鑄模具的表面處理。鑒于表面處理是提高壓鑄模具壽命的重要手段之一，因此要提高我國壓鑄模具生產整體水平，表面處理技術將起著舉足輕重的作用
2023-02-13