铝合金压铸模常见的失效形式有:开裂、粘附、冲蚀、龟裂和变形等。其中开裂、龟裂、粘附和冲蚀主要发生在模具型腔的表面。那么这些铝合金压铸模失效形式是怎么样形成的?
1、龟裂:在每个压铸循环过程中,由于存在着剧烈的热交换,模具温度变化剧烈,由此产生的热应力导致模具型腔表面产生热疲劳,形成微裂纹。随着压铸循环次数的增加,微裂纹进一步扩展,形成龟裂。这是压铸模失效的主要模式。
2、粘附:压射时,型腔表面的瞬间温度在600℃以上,此时模具材料与铝液的亲和力大,粘附力强,易形成型腔粘附。
3、开裂:在压铸生产中,除了热应力外,由于铝液的高压冲击,在模具内部还产生了其它应力。当这些应力超过模具材料的疲劳极限时便产生了开裂,特别是容易产生应力集中的尖角部位,开裂的可能性更大。此外,如果模具加工过程中产生的应力没有被彻底消除,则模具更易开裂。
4、冲蚀:铝液高速充填型腔时摩擦生热,使得在模具型腔表面朝向内浇道处的区域的表面温度高,加此受到铝液的猛烈种击,因此该部位的表面保护层容易被破坏。铝液进一步与裸露的金属基体发生反应,生成较硬的化合物。在去除这些化合物的过程中,易带走基体材料,并暴露出新鲜表面,如此周而复始,加剧了型腔表面的损坏,形成严重的冲蚀。
5、变形:在压铸过程中,压铸模承受锁模力、压射反压力等多种应力的作用,如果模板刚度不够,模具则在这些应力的长期作用下产生弯曲变形。