鋁合金壓鑄廠的焊合熔損現(xiàn)象及其預防措施
鋁合金壓鑄廠是現(xiàn)代工業(yè)大規(guī)模生產的重要設備，一般通過模具壓鑄成形的材料有鋁、鎂、鋅等，這其中有80 %以上是鋁合金壓鑄件。而在鋁合金壓鑄件中，又有約80 %用于汽車工業(yè)，所以汽車工業(yè)的技術動向將左右壓鑄模具的制造及產量。近年來，隨著我國汽車工業(yè)的逐步發(fā)展，對汽車用鋁鎂合金壓鑄件的需求量逐漸增大。因此，考慮到大批量、低成本、高效率地生產合金壓鑄件，同時減少待模維修時間，開發(fā)和引進新型熱作模具材料，并通過熱處理優(yōu)化模具材料的組織和性能，以及通過表面處理延長模具使用壽命已經成為廣大材料研究者所關注的熱點。
鋁合金壓鑄廠工藝中，型腔的充型時間一般為0.1s ，甚至更少，合金通過澆口的速度約40～60m/ s ，有的甚至高達200m/ s。金屬凝固時的加壓強度通常在40 ～120MPa 左右。在進行鋁合金壓鑄時，壓鑄模具的工作表面溫度一般可上升到500～600 ℃。對于制造一個小型鋁合金零件，整個壓鑄- 凝固循環(huán)時間約3～6s ，大型鋁合金零件也不超過90s。
鋁合金壓鑄廠在每個壓鑄循環(huán)初期，模具型腔要承受熾熱熔融合金的急熱作用，工作表面會產生壓縮熱應力；壓鑄結束后要在模具內噴潤滑劑，進行急冷，因而又在其表面產生拉應力。在這樣的交變熱應力作用下，模具表面會產生熱疲勞微裂紋，隨著壓鑄循環(huán)次數(shù)的增加，微裂紋急劇擴展，有的向心部擴展，形成龜裂紋。如果在裂紋周圍同時伴隨有熔融合金對模具型腔的沖刷及腐蝕，模具表面還會進一步損壞，最終造成模具的早期開裂甚至報廢。 |
