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影響熱疲勞的因素

1模具溫度影響

壓鑄時(shí)速度很高，壓力很大，模具表面受到很強(qiáng)的沖擊負(fù)載，模具表面接觸高溫熔體，其溫度蕞高8700C，在這樣高溫急熱下，模具表面產(chǎn)生壓縮熱應(yīng)力。每次壓鑄前在模具內(nèi)噴潤(rùn)滑劑進(jìn)行急冷，模具表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，這種交變熱應(yīng)力在超過模面的屈服強(qiáng)度時(shí)在表面產(chǎn)生熱疲勞微裂紋，急劇擴(kuò)散，向心部擴(kuò)散形成龜裂。H13鋼作擠壓鋁型材的空心模，經(jīng)1，080℃油淬 560％：x2h兩次回火，硬度48HRC。將引起鑄件拉傷及粘模，嚴(yán)重的造成模具早期開裂。

2材料基本特性

壓鑄在急熱急冷的壓鑄環(huán)境下工作，對(duì)壓鑄模材料有以下要求：

(1)抗熱疲勞和抗熱沖擊性能好，不易產(chǎn)生裂紋。

(2)韌性和延展性好，改善模具尖角和凸出部分的抗沖撞擊能力。

(3)良好的熱硬性、熱強(qiáng)性，淬透性，耐磨性和高溫抗樣性。

(4)熱處理變形小，熱膨脹系數(shù)小等等。常用于壓鑄模的以鉻、鎢和鉬為主的熱作模具鋼3Cr2W8V和H13鋼(4Cr5MoSiVl)。目前，使用壓鑄模多用H13鋼，是以合金元素鉻為主的熱作模具鋼，具有良好的韌性、熱疲勞抗力和抗癢化性，經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚涫褂脡勖蛇_(dá)到相當(dāng)高的水平，現(xiàn)已成為成熟的壓鑄模具鋼獲得廣泛應(yīng)用，國(guó)外90％以上的壓鑄型腔模都是由H13鋼制造。而黃色的鋁制品是沖壓制品經(jīng)陽(yáng)極氧化處理，使其表面生成一層淺黃色的人工氧化膜。模具材質(zhì)控制很重要。壓鑄模用的H13鋼必需是鋼質(zhì)潔凈，組織均勻，偏析輕微，等向性好的鋼。國(guó)外H13鋼的生產(chǎn)過程中采用了一系列先進(jìn)工藝技術(shù)，如通過真空除氣、電渣重熔等精煉技術(shù)提高潔凈度，再通過多向扎制或反復(fù)墩鍛及采用超細(xì)化處理技術(shù)，使H13鋼具有優(yōu)良的內(nèi)在質(zhì)量。運(yùn)用先進(jìn)冶煉工藝提供更多的高純度壓鑄模具鋼，是今后的方向。

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壓鑄模表面強(qiáng)化處理

表面形成覆蓋層強(qiáng)化

氣相沉積技術(shù)：氣相沉積技術(shù)是利用氣相中發(fā)生的物理、化學(xué)過程，改變工件表面成分，在表面形成具有特殊性能(超硬耐磨或特殊的光學(xué)、電學(xué)性能)的金屬或化合物涂層的新技術(shù)。

化學(xué)氣相沉積(CVD)的沉積物由引入高溫沉積區(qū)的氣體離解所產(chǎn)生。CVD處理的模具形狀不受限制，可在含碳量大于0．8％的工具鋼、滲碳鋼、高速鋼、鑄鐵以及硬質(zhì)合金等表面上進(jìn)行。在模具上涂覆TiC、TiN覆層的工藝，其覆層硬度高達(dá)3,000HV，使模具耐磨性和抗摩擦性能提高。凸模向下移動(dòng)，將鐵液向四周擠壓開，在壓力的作用下使鐵液冷卻，結(jié)晶，凝固為鐵鍋。CVD處理后還需要進(jìn)行淬火回火。采用TiC、TiN的復(fù)合涂層，使模具壽命成倍提高。

物理的氣相沉積(PVD)鍍鈦加工采用納米涂層的新技術(shù)，在模具表面沉積多層多元素金屬薄膜(膜層厚度為l～71a,m)，這層膜具有耐磨損、抗腐蝕，高硬度的功能，由于這層膜不與鋁、鋅等金屬溶液親和或發(fā)生反應(yīng)，能極大地改善壓鑄件的離模性能而不發(fā)生粘模現(xiàn)象。據(jù)了解，鋁制品主要有精鋁(軟鋁)制品和鑄鋁(硬鋁)制品兩種，材料為鋁和鋁合金。在改善液體金屬粘模和熱龜裂方面取得蕞佳效果，有效解決壓鑄模具碰到的問題，以獲得蕞優(yōu)的綜合使用性能，解決了傳統(tǒng)工藝所無法解決的問題。

永康喬一與您分享：模溫機(jī)在壓鑄機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，模溫機(jī)系統(tǒng)采用內(nèi)外兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)冷卻流體一般采用工業(yè)純水，流動(dòng)順序是由水泵從循環(huán)水罐抽出，并添加一定的壓力。

流體經(jīng)過濾器→熱交換器→電磁閥→調(diào)節(jié)閥→流量計(jì)→模具，流體從模具流出后回到循環(huán)水罐。

循環(huán)水罐開設(shè)純水補(bǔ)給管路，由浮子閥控制補(bǔ)給水管路的開閉，管路多處設(shè)置溫度傳感器和流量計(jì)，以便調(diào)節(jié)控制水溫和流量，保證工藝的穩(wěn)定性。

在模具冷卻管路前增加一個(gè)壓縮空氣管路，待冷卻水關(guān)閉時(shí)可使用壓縮空氣冷卻模具。

內(nèi)外循環(huán)的熱傳遞通過熱交換器實(shí)現(xiàn)，外循環(huán)把內(nèi)循環(huán)的熱量帶走，外循環(huán)使用的冷卻水為工房循環(huán)軟水，流量大、溫度恒定。