如何提高压铸模具寿命

在保证压铸质量的前提下，尽量降低金属液温度
侵蚀 /腐蚀程度
腐蚀增加的临界温度:
? Zinc ? Aluminium
~480oC ~720oC
铜合金没有明显的临界温度, 但随温度的增加侵蚀 加剧.
Zn
Al
Brass
Not
Not
Not
recommended recommended recommended
2.5
氮化层深度 , mm.
8407
QRO 90
DIEVAR SUPREME SUPREME
0.16
0.12
0.16
0.22
0.20
0.27
0.26
0.15
0.12
0.18
0.24
0.18 00.27
0.13
0.11
0.20
at 590 °C
1
0.08
0.006
0.13
* 25% N 2, 75% H 2
以低于先前最高回火温度 25°C的 温度进行去应力回火，保温： 2h
4
3 24 4 6.4 12.8 12.5
5
4
5
18
9
1
0.5
3.2
1.6
3.2
3.2
5
4
避免表面过度抛光
低抛光表面: ? 喷砂表面 ? 氧化表面 ? 220-600 砂纸打磨表面
优点: ? 脱模剂粘附比较好并且分布
均匀 ? 减少粘结，容易脱模
镜面表面容易造成黏结 (Al 与 Fe之间), 黏 结造成模具表面针孔。
采用推荐的模具加工流程
1. 粗加工 2. 去应力回火 3. 半精加工 4. 热处理 5. 精加工/EDM加工 6. 去应力回火/ 氧化 / 表面处理
避免在型腔表面残留 EDM白层
热处理后钢材的EDM加工
A. 传统机加工. B. 热处理. C. 粗 EDM加工, 避免“打火”和过大的金属去
除速度。 用低电流，高频率进行精EDM加 工。 D. (i) 打磨和抛光去除 EDM层. (ii) 用低于前面回火温度 25°C 的温度进行 去应力回火。
型腔表面氧化
材料损失 (mg/cm 2)
800 700
Aluminium 732°C
600 500 400
Zinc 499°C
300
200
100
0 Zn 500C
AL 735C
没有氧化表面 氧化表面 499°C in air for 2h
Brass 954°C
Cu 950C
如果进行氮化处理，避免过厚的氮化层
? 如果用水冷却，预热水温到 50°C.
? 在压铸间隙停机时,减少脱模剂喷涂量， 这样可以避免模温降的太低。 ? 在模具热的时候不要打开冷却水.
在模具使用过程中保证在使用一段时间后进行去应力处 理
去应力处理可以降低模具残余应力， 延长模具寿命。
去应力处理 , 当: ? running-in period ? 1000 – 2000 shots ? 5000 – 10,000 shots ? 每 10,000 – 20,000 shots.
100-150 °C 150-200 °C 180-300 °C 180-300 °C 300-350 °C
100 200 300 400 500 °C
可以采用气体火焰或电加热器进行 加热。
在开始阶段降低活塞速度 开始的 5-10 次采用比较低的注入速度
不要采用过高的注入速度
注入速度不要高于 55m/s (180feet/s) ，过高的注入速度会 加剧侵蚀.
型腔到外表面的距离>2英寸（50mm) 型腔深度与模具厚度的比<1:3 型腔距冷却水道的距离>1英寸(25mm) 型腔面距冷却水道的距离>1英寸(25mm) 角部型腔面距冷却水道的距离>2英寸(50mm) 圆角半径 锌合金 铝合金 铜合金
>0.02英寸 >0.04英寸 >0.06英寸 (0.05mm) (1mm) (1.5mm) 浇口距型腔面的距离>2 英寸(50mm)
oC 400 500 600 700 800 900 1000 1100
不要过长时间的喷脱模剂
脱模剂的作用 : ? 减少黏结 ? 减少磨损 ? 容易清理模具 ? 延长模具维修之间的时间 有些脱模剂减少模具寿命 by: ? 与模具钢材发生反应 ? 使压铸金属黏结在模具表面 .
采用间歇喷脱模剂的方法
用正确的方法冷却模具
镶块 型芯 滑块
推荐氮化层厚度
max. 0.05 mm max. 0.13 mm max. 0.30 mm
过厚的氮化层会在分型面和尖角部位脱落，造成铸件在脱模时划伤
氮化和碳氮共渗
处理过程
气体氮化 at 510 °C
离子氮化 * at 470 °C 气体碳氮共渗 at 580 °C
在盐浴中碳氮共渗
时间 h 10 30 60 10 30 60
** 52% N 2, 43% NH 3, 5% CO 2
采用正确的方法将模具预热到足够高的温度
Preheating Range
DIEVAR
8407 SUPREME
QRO 90 SUPREME
根据压铸合金种类选择合适的预热温度， 一般在150 和 350 °C之间。
推荐预热温度:
? Tin, Lead alloys ? Zinc alloys ? Magnesium alloys ? Aluminum alloys ? Copper alloys
EDM 参数对 EDM白层的影响
8407 S, 1030 C+590 C/2x2 hr, 50-51 HRC, 400x
1
2
3
样品号
1
2
VDI no
42
33
峰值电流, IP (A)
32
12
脉冲时间 (us)
80
100
间歇时间 (us)
200
50
白层深度 (um)
40
20
EDM machine: Agie Charmilles
选择合适的圆角半径
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冲击韧型
ft. - lbs.
25
20
15
10
5
0
0.5
1.0
1.5
R角半径, mm
Fillet Radii
Zinc
Aluminum
>0.5 mm >1.0 mm
2.0
Brass >1.5 mm
采用镶件
浇口要远离型腔壁，型芯，镶块
增加侵蚀和龟裂风险。
减少侵蚀和龟裂风险。
要在型腔面和冷却水道之间留有足够的距离
模壁要有足够的厚度
B = ~3 x A C = f (machine size) D = 1.2 x C E = 2xB
Machine size C
(tons) 5-160 200-400 500-630 800-2000
(mm) 35 - 65 65 - 90 90 - 110 110 –150
模壁厚度参考尺寸：