壓鑄模具是鑄造金屬零部件的一種工具, 一種在專用的壓鑄模鍛機上完成壓鑄工藝的工具。
壓鑄模具制造的基本工藝過程是金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內(nèi),模具有活動的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內(nèi)部組織達到鍛態(tài)的破碎晶粒。?
在壓鑄生產(chǎn)過程中,壓鑄模的零件成形條件極其惡劣,它們經(jīng)受著機械的磨蝕、化學的侵蝕和熱疲勞的反復(fù)作用。
1、金屬液在高壓、高速下進入模具型腔,對模具型腔的表面產(chǎn)生激烈的摩擦和沖擊,使模具表面產(chǎn)生侵蝕和磨損。
2、金屬液在澆注過程中難免有熔渣帶入,熔渣對成形零件表面產(chǎn)生復(fù)雜的化學作用,鋁和鐵的化合物像尖劈一樣,加速了壓鑄模裂紋的形成和發(fā)展。
3、熱應(yīng)力是模具成形零件表面產(chǎn)生裂紋的主要原因。在每一個壓鑄件生產(chǎn)過程中,成形件表面除了受到金屬液的高速、高壓沖刷外,還存在著吸收金屬在凝固過程中放出的熱量,產(chǎn)生了熱交換。
此外,由于模具材料熱傳導(dǎo)的關(guān)系,使成形件表面層溫度急劇上升,與內(nèi)部產(chǎn)生了很大的溫差,從而產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力。
當金屬液充填型腔時,型腔表層首先達到高溫而膨脹,而內(nèi)層模溫較低,相對的膨脹量小,使表層產(chǎn)生壓應(yīng)力,開模后,型腔表面與空氣接觸,受到壓縮空氣及涂料的激冷而產(chǎn)生拉應(yīng)力。
這種交變應(yīng)力隨著生產(chǎn)的延續(xù)而增加,當超過模具材料的疲勞極限時,使模具表面層產(chǎn)生塑性變形而產(chǎn)生裂紋。
為了保持型面的耐用,要求型面具有抗熱疲勞性能、耐磨損、不粘模、易脫件,所以,對成形零件采用了目前應(yīng)用較好的4Cr5MoSiV1(H13)材料制造。