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模具材料占模具總成本的10%左右,20世紀50年代,國內普遍采用原蘇聯(lián)引進的3Cr2W8V熱作模具鋼,壓鑄1~2萬模次,型腔即開始出現(xiàn)發(fā)絲狀裂紋,粘模不可避免?!钡葐栴}作淺顯分析和歸納,并在此基礎上,以鋁合金壓鑄為例,進而談談脫模劑與壓鑄粘模的關系。90年代從美國引進優(yōu)良鋼種H13,作為強硬兼?zhèn)涞目绽溆不蜔嶙髂>咪?,壽命可達15~20萬模次,以該鋼種為基體已延伸出多種近似鋼號,如:日本(JIS)的SKD61;韓國(KS)的STD61;英國(BS)的BH13等。
當壓鑄操作工藝正常,一副新模具卻出現(xiàn)粘模,調試壓鑄工藝、噴涂雖能有所補救,但若不穩(wěn)定,就說明主要原因是鑄件結構設計、模具設計或制造的問題。首先是內澆口設計,如流向、截面積、壓射速度等控制不當,金屬液直接沖蝕型芯或型壁,容易出現(xiàn)粘模。如果沖擊到定模一側,則使定模一側鑄件的包緊力增加。當鑄件整體或局部收縮對模具的包緊力分布不均衡合理,鑄件就會因粘模出現(xiàn)偏、歪、斜、變形、裂紋、斷裂,甚至粘到定模,或粘到動模頂不出來。當鑄件整體或局部收縮對模具的包緊力分布不均衡合理,鑄件就會因粘模出現(xiàn)偏、歪、斜、變形、裂紋、斷裂,甚至粘到定模,或粘到動模頂不出來。
3) 在鑄件很小的出模區(qū)域,高的充型壓力可能促進粘模。在滿足鑄件質量前提下盡可能降低充型壓力,靜壓和增壓都重要,調壓同時要根據PQ2圖計算調節(jié)其他參數。
4) 高模溫和澆注溫度將提高粘模傾向,當有幾個因素影響粘模時,降低模溫或澆注溫度是矯正的很好途徑。
5) 易發(fā)生粘模的地方可使用高強度特殊材料,如Mo-785,Ti-6AI-4V和Anviloy 1150。各種模具表面處理方法可以明顯減少粘模。如滲氮和碳氮共滲處理、物理氣相沉積致密層如{TiAl}N和CrC和鋁膜等、模具表面的強化處理,模具涂層---CVD,PVD,TD等。如果模具表面出現(xiàn)粘附鋁,表面還有小氣泡,用砂布和油石拋光表面后又反復粘模,較好的處理方法是對粘模的模具表面進行噴丸處理,或在粘模部位的模具表面,制作出寬0。對已出現(xiàn)的粘模需盡快消除,如任其發(fā)展,將出現(xiàn)越來越多的困難和反復。
昆明博亮建材有限責任公司,專業(yè)生產批發(fā)鋼模,木模、鋁模油性水性脫模劑,加工出售方柱扣、絲桿、步步緊、頂托、扣件等各種建筑材料
在可預見的將來,對各類脫模劑的開發(fā)研究仍然必不可少。壓鑄件成型表面與模具表面之間有相當大的接觸壓力,壓鑄時鑄件受到三向非均勻分布的壓應力,因此噴涂脫模劑結成的潤滑膜易破,高溫也使?jié)櫥ぎa生化學變化。成型過程中二次擠壓會有少量新的金屬表面出現(xiàn),新的表面物理化學性能與原先的金屬表面不同,也沒有潤滑劑保護,易與模具粘著,使模具磨損。高溫高壓下金屬液和模具接觸表面的狀態(tài)非常復雜,盡管人們對壓鑄成形中粘模問題的研究正逐漸由宏觀表面進入微觀表面,由定性分析到建立數學模型分析,由單因素研究進入多因素綜合研究,從靜態(tài)研究發(fā)展到動態(tài)研究,但大多還是停留在直觀的定性分析上。同時鑄件內部變形不均勻分布所產生的附加應力和殘余應力,也增加了取件的難度,直至粘模。