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壓鑄模具的工作環境十分惡劣

壓鑄模具的工作環境十分 惡劣:型腔在壓鑄生產過程中,直接與高溫、 高壓、 高速的金屬液相 接觸,受到金屬液的直接沖刷,容易磨損、 高溫氧化和各種腐蝕;生產使模具溫度周期性的劇烈升高和降低,工作表面易產生 熱疲勞裂紋;金屬被強制變形時,與型腔表面摩擦,易磨損模具并降 低其硬度。 模具造價成本高、 制作周期長、 修復難,在使用壽命上也 顯得尤為重要。 因此,對影響模具性能和使用壽命的因素研究有利 于提高鑄件質量和降低由于模具提前報廢導致的經濟損失。 一般來 說,影響壓鑄模性能和使用壽命的因素包括模具材料、 模具設計與 制造、 表面處理技術和模具具體使用情況。

疲勞裂紋 熱疲勞裂紋是壓鑄模常見的失效形式，占失效比例大。壓鑄過程中壓鑄模在300～8000C的熱循環及脫模劑導致的拉應力與壓應力交變循環，反復經受急冷、急熱所造成的熱應力，導致在型腔表面或內部熱應力集中處逐漸產生微裂紋，其形貌多數呈現網狀，稱龜裂，也有呈狀。熱應力使熱疲勞裂紋繼續擴展成宏觀裂紋。從而導致壓鑄模失效。熱疲勞裂紋是熱循環應力、拉伸應力和塑性應變共同作用而產生的。塑性應變促進裂紋的形成，拉伸應力促進裂紋的擴展與延伸。從微觀分析，熱疲勞裂紋在晶界碳化物、夾雜物集中區萌生，應選鋼質潔凈、顯微組織均勻的模具鋼有較高的熱疲勞抗力。

溶蝕或沖蝕 熔融的金屬液以高壓、高速進入型腔。對壓鑄模成型零件的表面產生激烈的沖擊和沖刷，造成型腔表面的機械沖蝕，高溫使壓鑄模硬度下降，導致型腔軟化，產生塑性變形和早期磨損。在填充過程中，熔液產生湍流導致的空蝕效應或熔液中的微小顆粒產生的沖刷，高溫金屬液中雜質和熔渣對模腔表面產生復雜的化學變化，產生化學腐蝕，熔融金屬液逸出氣泡使型腔發生氣蝕，這種機械和化學磨損綜合作用的結果都在加速表面的腐蝕和裂紋的生成。提高模具材料的高溫強度和化學穩定性有利于增強材料的抗侵蝕能力。