鋁壓鑄件生產(chǎn)時(shí),模具反復受激冷激熱的作用,成型表面與其內部產(chǎn)生變形,相互牽扯而出現反復循環(huán)的熱應力,導致組織結構二損傷和喪失韌性,引發(fā)微裂紋的出現,并繼續擴展,一旦裂紋擴大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復的機械應力都使裂紋加速擴展。 為此,一方面鋁壓鑄件起始時(shí)模具須充分預熱。另外,在鋁壓鑄件生產(chǎn)過(guò)程中模具須保持在的工作溫度范圍中,以免出現早期龜裂失效。同時(shí),要模具投產(chǎn)前和制造中的內因不發(fā)生問(wèn)題。因實(shí)際生產(chǎn)中,多數的模具失效是熱疲勞龜裂失效。
在壓射力的作用下,模具會(huì )在薄弱處萌生裂紋,尤其是模具成型面上的劃線(xiàn)痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會(huì )先出現細微裂紋,當晶界存在脆性相或晶粒粗大時(shí),即容易斷裂。而脆性斷裂時(shí)裂紋的擴展很快,這對模具的碎裂失效是很危險的因素。為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等須打磨光,即使它在澆注系統部位,也須打光。另外要求所使用的模具材料的、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。
致使模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預熱、水劑涂料噴涂量的多少、鋁壓鑄件機噸位大小是否匹配、鋁壓鑄件壓力過(guò)高、內澆口速度過(guò)快、冷卻水開(kāi)啟未與鋁壓鑄件生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類(lèi)及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類(lèi)型等等)。也有內因(例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結構設計的合理性、澆注系統設計的合理性、模具機(電加工)加工時(shí)產(chǎn)生的內應力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。 模具若出現早期失效,則需找出是哪些內因或外因,以便今后改進(jìn)。 但在實(shí)際生產(chǎn)中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現溶蝕現象,以及硬度偏軟處易出現鋁合金的粘模。