龟裂产生的原因与预防措施

阿凉

2344压铸模压铸了6000-7000次后,在型腔面出现龟裂.请问是什么原因导致的?有什么方法预防.谢谢!!!急急急!!

周建国

应该是疲劳性失效，也就是使用寿命到了。提高模具的强度和使用方法（及时冷却或使用脱模剂或轮换使用）可以延长其寿命，

chaiys0422

我们这的压铸模30000件就已满足要求了,您6000-7000件有点低,一般要求超过100000件.可能是客观原因和服役条件过分恶劣,不得而知.
对于龟裂产生的原因很多,材质,热处理,模具设计制造,模具维护,具体操作规程的执行情况都有很大关系,从某一方面的努力可能都是徒劳的

sochi

H13钢铝合金压铸模产生龟裂的原因及防止
?目前国内铝合金压铸模制造较多采用H13钢类，无论是进口的8407、W302、2344、SKD61钢，还是近几年改良的8402、SKD62、W400钢模具在使用过程中都出现不同程度的龟裂。早期模具失效集中在浇注口附近的流道，后采用计算机模拟改善了浇注口附近的流道,问题得以改善，但在模具型腔内产生龟裂的现象仍是目前主要问题。作者根据从事模具生产的经验总结出以下几点产生龟裂的原因及预防措施供大家参考。
（1）外来质点  压铸机在压铸脱模后型腔内粘结有极少量的固体质点，给下一次浇注带来阻隔,即阻碍金属的流动并与模具隔离开。质点可能跟随融熔铝液流动，也可能仍粘附在型腔内，随着流动冲刷模具的表面，而在不流动时会分离铝液与模具，使模具局部服役条件与整体有差异，影响下一次浇注时产品的质量直至模具失效。通常质点来自于铝锌材料和由其它原因带入的杂质，无论杂质的熔点高于或低于铝液熔点，都会造成模具服役条件不一致，从而导致裂纹的产生。当砂粒直径＞0.5mm时，在凝固后会产生相变。应采取从原材料入手。铝、锌原坯料杂质应控制在标准范围，浇注后期速度略慢，要仔细清理模腔

sochi

（2）模具预热不正常  在模具的使用过程中往往不会注意模具预热，一般是采用火烤或用慢压铸数次代替。当模具与所注入的金属两者温差越大，表面的拉应力越大，导致在模具上出现数百甚至数千个龟裂。由于钢材的韧性在一个温度范围需要有一个适应过程，刚开始压铸的几次尤为重要，龟裂的产生往往是刚开始，冷的模具与几百度的液体第一次相遇，对模具影响最大，有时会在第一次就产生，压铸几次后扩大呈现出裂纹，因此，预热温度不能高，要缓慢而均匀。关于模具预热，07年三月底在深圳国展会邻听了壹胜百邱世绂先生讲课，觉得更为精辟。主要精神如下：模具预热温度不能小于200度。铝、镁料模表面应保持200-350，最佳230-250度。镁合金应保持150度以上。用喷枪预热，喷枪距离模具200-250毫米左右，近了会出现其它问题。       （未经邱先生审核，错了由本人负责。）
（3）模具硬度选择不当　建议锌合金模具的硬度为48～52HRC，铝合金模具的硬度为44～48 HRC，铜合金模具的硬度为42～46HRC，而形状复杂的大件应取下限。当模具硬度不够时，可对其进行表面处理，如日本大同的HIT法就是利用控制淬火冷却速度，提高模具的韧性，硬度及抗热龟裂性。

sochi

（4）模具原材料质量　模具原材料的碳化物偏析会造成材料局部化学成分偏析，导致模具的热疲劳强度大幅度降低。建议复杂大件无论国内、国外材料直接到总代理商处购买。而国内的材料最好在加工前进行一次球化退火或锻造加球化。（870-890保温，2.5 -3.5分钟/毫米,炉冷到740-750度,保温3-4分钟/毫米,炉冷500度出炉.）
（5）工艺不当　模具淬火时冷却速度较慢时，由于不影响硬度、畸变小，通常模具制造厂不容易发现。但析出第二相或有少量珠光体会影响模具的使用性能；回火不当，在脆性区回火或回火温度或时间不够也会影响模具的使用寿命。采用正确的淬、回火工艺，并对模具表面进行抛光处理，再进行硫氮碳共渗或其他表面处理或喷丸，使工件表面产生压应力。一般情况下只要硫氮碳共渗工艺正确，无论盐浴还是气体都非常有效。模具压铸一定量后一定要进行回火，进行硫氮碳共渗更好，在消除应力回火的同时进行补渗，特别注意压铸开始数量不要多，第一次回火后可加大数量，达到一定数量之后再重新消除应力或补渗，至于开始压铸的数量，是根据模具的复杂程度，压铸机的大小决定，从数百到数千，一般不超过10000。
（6）化学侵蚀　高温的液体与润滑剂产生的气体在一定压力下侵蚀模具，电介质的污染也使模具产生点蚀,前者应适量均匀使用润滑液,后者应采取抛光去除）

sochi

v10.硬度63 内孔EDM打火，有多微裂纹，表面残余拉应力大。打磨后仍需去应力
　△Ｔ＝金属液的温度.模具的预热.铸件的厚度.冷却水温(水温应控制在40~50度).喷脱模剂的量.含水量.等综合符号.    △T增加20度.寿命减少20~30%
第一次除应力回火.安排在试模后.第二次在压铸1000~2000次. 第三次在5000~10000次.以后每1万~2万应安排一次
前后模采用交替喷雾方式可延长模具寿命.不可过长时间喷脱模剂 .具体时间看金属液温度.温度高多一点..一般模具温度不能低于200度.  低于150度不能形成脱离膜.从不同角度均匀交替喷.喷枪离模具200~250毫米

sochi

铝镁模具表面应保持230~250度.不低于200.不高于350.  锌合金表面应保持150度以上
Corrosion 腐蚀 铁与铝相互扩散形成金属化合物.溶点低/被带
Erosion  冲蚀 高速流动形成热机械机械磨损
Soidering粘结 铝粘结模具表面 顶出时带走部分模肉
影响因素  压铸温度  铝合金含量中 铁应≤0.5~1.5   设计  热处理   表面处理APB(抛丸)+软氮化+APB 最好

sochi

耿工.这20热处理币.有机会我带转 邱经理.他讲课确实给我理清思路.
                                                                                      谢谢

阿凉

非常感谢sochi 的分析.谢谢

阿凉

非常感谢sochi 的分析.同时也感谢其它同行工程师的解释,谢谢你们!!!