壓鑄模具的壽命是考量模具質(zhì)量的重要指標(biāo),同時(shí)也是影響壓鑄企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。因此,提高壓鑄模具壽命,無(wú)論對(duì)于壓鑄模具使用企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,還是減少資源浪費(fèi)的社會(huì)效益,都是非常有利的。
對(duì)于壓鑄模具,特別是鋁合金壓鑄模具,由于鋁合金熔點(diǎn)較高,壓射速度較快,壓射壓力大,模具壽命相對(duì)于注塑、低壓鑄造等模具要低很多,一般在四萬(wàn)至十幾萬(wàn)模次。因此,如何延長(zhǎng)壓鑄模具壽命更值得我們研究、探討。
提高壓鑄模具壽命途徑很多,應(yīng)該主要從四個(gè)方面入手:一是模具材料,二是模具設(shè)計(jì),三是模具制造,四是模具使用和維護(hù)。品成金屬小編今天從模具材料——鋼材選用及熱處理著手探討如何延長(zhǎng)壓鑄模具壽命。
模具材料以及材料的熱處理是影響模具壽命的主要因素,模具材料包括型腔材料和套板材料。
1. 型腔材料
型腔材料以及熱處理是影響模具壽命的主要直接因素,前面講到模具損壞在型腔上主要表現(xiàn)為兩種形式,一是開(kāi)裂,二是表面龜裂。根據(jù)不同的鑄件要求以及不同的壓鑄條件選擇合適的模具鋼,以及優(yōu)化的熱處理工藝,是延長(zhǎng)模具壽命的重要途徑。
在選擇型腔材料時(shí),我們應(yīng)從三個(gè)方面進(jìn)行考量,一是模具鋼要具有抗裂紋擴(kuò)展及延伸的能力,從而避免模具的整體開(kāi)裂,歐洲,日本不同廠家現(xiàn)在生產(chǎn)的改良型H11及H13鋼都把提高壓鑄用模具鋼的韌性與延展性放在了首位。簡(jiǎn)單地講,高的韌性與延展性能夠提高鋼的抗熱疲勞性能從而提高模具壽命;二是材料的金相分析,顯微組織結(jié)構(gòu)決定了鋼材的性能而不僅僅是合金元素,金相組織越細(xì)小沖擊功越高。金相組織一方面取決于材料本身的特性,另一方面取決于熱處理;三是材料內(nèi)部質(zhì)量,壓鑄模具型腔材料一般為鍛造鋼坯,內(nèi)部容易存在微裂紋,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和避免是十分關(guān)鍵的。為此,輝旺公司配置了沖擊試驗(yàn)機(jī)、金相分析儀以及探傷機(jī),進(jìn)行材料的控制,對(duì)熱處理的效果進(jìn)行確認(rèn),確保模具質(zhì)量,延長(zhǎng)模具壽命。但是,目前國(guó)內(nèi)大部分壓鑄模具制造企業(yè),普遍缺乏檢測(cè)設(shè)備,從而無(wú)法在前期做好模具材料以及熱處理效果的控制,從而影響模具壽命,這一點(diǎn)應(yīng)引起重視。
2、套板材料
套板材料包括滑道、壓條材料等同樣是影響模具壽命的因素。壓鑄是一個(gè)高壓鑄造過(guò)程,壓鑄比壓一般在400-900公斤/平方厘米,作用在壓鑄型腔上的沖擊壓力是非常大的。而套板作為型腔的固定以及滑塊滑動(dòng)、鎖緊等是非常重要的。如果選擇不當(dāng),同樣影響模具壽命。因此,必須根據(jù)不同的鑄件要求以及不同的壓鑄條件以及型腔材料來(lái)選擇合適的套板材料。目前,我們國(guó)家壓鑄模具套板以往大部分采用球墨鑄鐵或鑄鋼,最近幾年才部分采用了S50C鍛鋼,并調(diào)質(zhì)處理,從實(shí)際效果上,比以往有了較大改進(jìn)。而國(guó)外有采用P20調(diào)質(zhì)預(yù)應(yīng)鋼或4140淬火,盡管增加了模具成本,但是大大提高了套板的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了模具壽命,這值得我們借鑒。
經(jīng)過(guò)多年的深耕,品成金屬積累了豐富的鋼材選用經(jīng)驗(yàn)并不斷更新,同時(shí),品成金屬僅從正規(guī)或者進(jìn)口鋼材指定代理商處采購(gòu)鋼材,并且熱處理服務(wù)由鋼材供應(yīng)商一并提供以確保質(zhì)量的一致性。品成金屬的主要模具鋼材供應(yīng)商是一勝百ASSAB,著名的瑞典Uddeholm優(yōu)質(zhì)工具鋼;一勝百是該鋼材唯一的采購(gòu)渠道。
其他模具剛包括大同Daido來(lái)自日本;百祿Bohler,總部瑞典;日立Hitachi,總部日本。