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模具設計與制造合理的模具

模具設計與制造 合理的模具設計是延長壓鑄模具使用壽命的重要前提。 合理的 壁厚和冷卻水道設計能保證模具的強度和熱平衡。 模具設計中要特 別注意工作中產生應力集中、 有較大磨蝕的部位。 選配各零件精度 需合理:間隙過大則導熱不佳,導致熱疲勞損傷;間隙過小則產生擠 壓力和拉應力。 在模具制造過程中容易產生內應力,而內應力對模 具使用壽命有很大影響。 因此,在制造加工模具過程中應盡量避免 產生和及時消除內應力。 如粗加工后及時去應力回火,用電脈沖替 代電火花降低模具表面引張力。

壓鑄模熱處理流程 通過熱處理可以改變材料的金相組織，以保證必要的強度和硬度、高溫下尺寸的穩定性，抗熱疲勞性能和材料的切削性能等。經過熱處理后的零件要求變形量少，無裂紋和盡量減少殘余內應力的存在。目前壓鑄模一般采用真空氣體淬火，表面沒有氧化物，模具變形小，更好保證模具質量，其流程為鍛造_球化退火_粗加工一穩定化處理_精加工_終熱處理(淬火、回火)_鉗修_拋光_ 滲氮(或碳氮共滲)_精磨或精研_裝配。對H13鋼采用高溫淬火、雙重淬火、控制冷卻速度淬火、深冷處理等，從而改善模具性能，提高模具壽命。

激光熔覆技術模具表面覆蓋一層薄的具有一定性能的熔覆材料，以改善表面性能。H13鋼常規處理后硬度44HRC，經激光淬火，表面硬度可達772HV(相當于62HRC)，淬硬層深度0．63ram。由于得到以超細化高密度位錯性馬氏體為主的組織，以及激光加熱后自回火過程中析出彌散碳化物，使得淬層硬度、抗回火穩定性、耐磨性及抗蝕性均顯著提高。激光熔覆技術以其加工精度高，熱變形小，后加工量小等特點具有很大的潛在應用價值。

電火花加工在模具型腔加工中應用越來越廣泛，但加工后的型腔表面留有淬硬層。這是由于加工中，模具表面自行滲碳淬火造成的。淬硬層厚度由加工時電流強度和頻率決定，粗加工時較深，精加工時較淺。無論深淺，模具表面均有極大應力。若不清除淬硬層或消除應力，在使用過程中，模具表面就會產生龜裂、點蝕和開裂。消除淬硬層或去應力可用： ①用油石或研磨去除淬硬層； ②在不降低硬度的情況下，低于回火溫度下去應力，這樣可大幅度降低模腔表面應力。 模具在使用過程中應嚴格控制鑄造工藝流程。在工藝許可范圍內，盡量降低鋁液的燒鑄溫度，壓射速度，提高模具預熱溫度。鋁壓鑄模的預熱溫度由100~130℃提高至180~200℃，模具壽命可大幅度提高。