提高鑄鐵劃線平臺質(zhì)量的關(guān)鍵和造成模具損壞的原因
提高鑄鐵劃線平臺質(zhì)量的關(guān)鍵和造成模具損壞的原因:
隨著工業(yè)科技的不斷發(fā)展,機械制造業(yè)及工程界對鑄鐵劃線平臺鑄件質(zhì)量尤其是鑄件表面質(zhì)量的要求越來越高。鑄造涂料是指涂敷在鑄型型腔或型芯表面,以其表面耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性、抗金屬沖刷性、抗粘砂性等性能的一種覆蓋物。
據(jù)悉,涂料具有懸浮穩(wěn)定性、涂刷性、滲透性的性能。理論認為劃線鑄鐵平臺鑄件是否粘砂取決于鑄件與涂料層之間是否存在著臨界厚度的氧化鐵層,其厚度約為100μm。為了防止化學(xué)粘砂,應(yīng)增加氧化物厚度,當(dāng)它超過臨界厚度時,涂層或型砂與金屬氧化物的燒結(jié)層易從鑄件上剝離。
鑄鐵劃線平臺鑄造生產(chǎn)是一個復(fù)雜的多工序組合的工藝過程,它包括以下主要工序:
1)生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備,根據(jù)要生產(chǎn)的鑄鐵劃線平臺設(shè)計圖、生產(chǎn)批量和交貨期限,制定生產(chǎn)工藝方案和工藝文件,繪制鑄造 工藝圖;
2)生產(chǎn)準(zhǔn)備,包括準(zhǔn)備熔化用材料、造型制芯用材料和模樣、芯盒、砂箱等工藝裝備;
3)造型與制芯;
4)熔化與澆注;
5)落砂清理與鑄鐵劃線平臺鑄件檢驗等主要工序。
鑄鐵劃線平臺在壓鑄生產(chǎn)中,模具損壞常見的形式是裂紋、開裂。應(yīng)力是導(dǎo)致模具損壞的主要原因。熱、機械、化學(xué)、操作沖擊都是產(chǎn)生應(yīng)力之源,包括有機械應(yīng)力和熱應(yīng)力,應(yīng)力產(chǎn)生于:
?。ㄒ唬┰谀>呒庸ぶ圃爝^程中
1、毛坯鍛造質(zhì)量問題。有些模具只生產(chǎn)了幾百件就出現(xiàn)裂紋,而且裂紋發(fā)展很快。有可能是鍛造時只保證了外型尺寸,而鋼材中的樹枝狀晶體、夾雜碳化物、縮孔、氣泡等疏松缺陷沿加工方法被延伸拉長,形成流線,這種流線對以后的后的淬火變形、開裂、使用過程中的脆裂、失效傾向影響大。
2、在車、銑、刨等終加工時產(chǎn)生的切削應(yīng)力,這種應(yīng)力可通過中間退火來消除。
3、淬火鋼磨削時產(chǎn)生磨削應(yīng)力,磨削時產(chǎn)生摩擦熱,產(chǎn)生軟化層、脫碳層,降低了熱疲勞強度,容易導(dǎo)致熱裂、早期裂紋。對h13鋼在精磨后,可采取加熱至510-570℃,以厚度每25mm保溫一小時進行消除應(yīng)力退火。
4、電火花加工產(chǎn)生應(yīng)力。模具表面產(chǎn)生一層富集電元素和電介質(zhì)元素的白亮層,又硬又脆,這一層本身會有裂紋,有應(yīng)力。電火花加工時應(yīng)采用高的頻率,使白亮層減到小,進行拋光方法去除,并進行回火處理,回火在三級回火溫度進行。
?。ǘ┠>咛幚磉^程中熱處理不當(dāng),會導(dǎo)致模具開裂而過早報廢,特別是只采用調(diào)質(zhì),不進行淬火,再進行表面氮化工藝,在壓鑄幾千模次后會出現(xiàn)表面龜裂和開裂。
鋼淬火時產(chǎn)生應(yīng)力,是冷卻過程中的熱應(yīng)力與相變時的組織應(yīng)力疊加的結(jié)果,淬火應(yīng)力是造成變形、開裂的原因,固進行回火來消除應(yīng)力。
(三)鑄鐵平板在壓鑄生產(chǎn)過程中模溫,模具在生產(chǎn)前應(yīng)預(yù)熱到的溫度,否則當(dāng)高溫金屬液充型時產(chǎn)生激冷,導(dǎo)致模具內(nèi)外層溫度梯度增大,形成熱應(yīng)力,使模具表面龜裂,甚至開裂。
在生產(chǎn)過程中,模溫不斷升高,當(dāng)模溫過熱時,容易產(chǎn)生粘模,運動部件失靈而導(dǎo)致模具表面損傷。應(yīng)設(shè)置冷卻溫控系統(tǒng),保持模具工作溫度在的范圍內(nèi)。