壓鑄模具是鑄造金屬零部件的一種工具,一種在專用的壓鑄模鍛機(jī)上完成壓鑄工藝的工具。
鋁壓鑄模具制造的基本工藝過(guò)程是金屬液先低速或高速鑄造充型進(jìn)模具的型腔內(nèi),模具有活動(dòng)的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過(guò)程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內(nèi)部組織達(dá)到鍛態(tài)的破碎晶粒。?
在壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中,壓鑄模的零件成形條件極其惡劣,它們經(jīng)受著機(jī)械的磨蝕、化學(xué)的侵蝕和熱疲勞的反復(fù)作用。
1、金屬液在高壓、高速下進(jìn)入模具型腔,對(duì)模具型腔的表面產(chǎn)生激烈的摩擦和沖擊,使模具表面產(chǎn)生侵蝕和磨損。
2、金屬液在澆注過(guò)程中難免有熔渣帶入,熔渣對(duì)成形零件表面產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)作用,鋁和鐵的化合物像尖劈一樣,加速了壓鑄模裂紋的形成和發(fā)展。
3、熱應(yīng)力是模具成形零件表面產(chǎn)生裂紋的主要原因。在每一個(gè)壓鑄件生產(chǎn)過(guò)程中,成形件表面除了受到金屬液的高速、高壓沖刷外,還存在著吸收金屬在凝固過(guò)程中放出的熱量,產(chǎn)生了熱交換。
此外,由于模具材料熱傳導(dǎo)的關(guān)系,使成形件表面層溫度急劇上升,與內(nèi)部產(chǎn)生了很大的溫差,從而產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)金屬液充填型腔時(shí),型腔表層首先達(dá)到高溫而膨脹,而內(nèi)層模溫較低,相對(duì)的膨脹量小,使表層產(chǎn)生壓應(yīng)力
。開(kāi)模后,型腔表面與空氣接觸,受到壓縮空氣及涂料的激冷而產(chǎn)生拉應(yīng)力,這種交變應(yīng)力隨著生產(chǎn)的延續(xù)而增加,當(dāng)超過(guò)模具材料的疲勞極限時(shí),使模具表面層產(chǎn)生塑性變形而產(chǎn)生裂紋。
為了保持型面的耐用,要求型面具有抗熱疲勞性能、耐磨損、不粘模、易脫件,所以,對(duì)成形零件采用了目前應(yīng)用較好的4Cr5MoSiV1(H13)材料制造。