【正文】 生原因：壓鑄模具型腔表面龜裂。所用壓鑄模具材質(zhì)不當(dāng)或熱處理工藝不正確。極短時(shí)間內(nèi)模具冷熱溫差變化太大。澆注溫度過高。模具生產(chǎn)前預(yù)熱不均和不足。模具型腔表面粗糙。預(yù)防措施：正確選用模具材料及熱處理工藝。澆注溫度不宜過高，尤其是高熔點(diǎn)的合金。在能滿足生產(chǎn)需求條件下，盡可能選用較低的澆注溫度。模具預(yù)熱要充分和均勻。模具生產(chǎn)到一定模次后進(jìn)行退火，消除內(nèi)應(yīng)力。澆道和型腔表面不定期拋光處理，確保表面光潔度。合理選擇模具冷卻方法，確保模具熱平衡。凹陷特征及檢驗(yàn)方法：鑄件平滑表面出現(xiàn)凹陷部位。產(chǎn)生原因：鑄件壁厚不均，相差太大，凹陷多產(chǎn)生在壁厚部位。模具局部過熱，過熱部位凝固慢。壓射比壓低。由憋氣引起型腔氣體排不出，被壓縮在型腔表面與金屬液界面之間。未開增壓，補(bǔ)縮不足。預(yù)防措施：鑄件壁厚設(shè)計(jì)盡量均勻。模具過熱部位冷卻調(diào)整。提高壓射比壓。改善型腔排氣條件。提高增壓比壓。欠鑄特征及檢驗(yàn)方法：鑄件表面有填充不足部位或輪廓不清。產(chǎn)生原因：流動(dòng)性差原因：金屬液吸氣、氧化夾雜物，含鐵量高，使其質(zhì)量差而降低流動(dòng)性。澆注溫度低或模具溫度低。填充條件差：壓射比壓低。卷入氣體過多，型腔背壓變高，充性受阻。操作不良，噴涂料、壓射油過多，涂料、壓射油堆積，氣體揮發(fā)不出去。預(yù)防措施：提高金屬液質(zhì)量。提高澆注溫度或模具溫度。提高壓鑄射比壓和充填速度。改善澆注系統(tǒng)金屬液的導(dǎo)流方式，在欠鑄部位增開溢流槽、排氣槽。正確的壓鑄操作。毛刺、飛邊特征及檢驗(yàn)方法：壓鑄件在分型面邊緣上出現(xiàn)金屬薄片。產(chǎn)生原因：鎖模力不夠。壓射速度過高，形成壓力沖擊鋒過高。分型面上雜物未清理干凈。模具強(qiáng)度不夠造成變形。鑲件、滑塊磨損與分型面不平齊。壓鑄機(jī)機(jī)鉸磨損變形。澆注溫度過高。預(yù)防措施：檢驗(yàn)鎖模力和增壓情況，調(diào)整壓鑄工藝參數(shù)。清潔型腔及分型面。修整模具、修整壓鑄機(jī)。采用閉合壓射結(jié)束時(shí)間控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無飛邊壓鑄。1變色、斑點(diǎn)特征及檢驗(yàn)方法：鑄件表面出現(xiàn)不同于基本金屬顏色的斑點(diǎn)。產(chǎn)生原因：脫模劑選用不合適。脫模劑用量過多。含有石墨的潤滑劑中的石墨落入鑄件表層。預(yù)防措施：更換優(yōu)質(zhì)脫模劑。嚴(yán)格噴涂量及噴涂操作。二、壓鑄模常見故障原因及排除方法壓鑄模由于生產(chǎn)周期長、投資大、制造精度高，故造價(jià)較高，因此希望模具有較高的使用壽命。但由于材料、機(jī)械加工等一系列內(nèi)外因素的影響，導(dǎo)致模具過早失效而報(bào)廢，造成極大的浪費(fèi)。壓鑄模失效形式主要有：尖角、拐角處開裂、劈裂、熱裂紋(龜裂)、磨損、沖蝕等。造成壓鑄模失效的主要原 因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、維修以及熱處理的問題。材料自身存在的缺陷眾所周知，壓鑄模的使用條件極為惡劣。以鋁壓鑄模為例，鋁的熔點(diǎn)為580740℃，使用時(shí)，鋁液溫度控制在 650720℃。在不對(duì)模具預(yù)熱的情況下壓鑄，型腔表面溫度由室溫直升至液溫，型腔表面承受極大的拉應(yīng)力。開模頂件時(shí)，型腔表面承受極大的壓應(yīng)力。數(shù)千次的壓鑄后，模具表面便產(chǎn)生龜裂等缺陷。由此可知，壓鑄使用條件屬急熱急冷。模具材料應(yīng)選用冷熱疲勞抗力、斷裂韌性、熱穩(wěn)定性高的熱作模具鋼。H13(4Cr5MoV1Si)是目前應(yīng)用較廣泛的材料，據(jù)介紹，國外80％的型腔均采用H13，現(xiàn)在國內(nèi)仍大量使用3Cr2W8V，但3Cr2W8VT_藝性能不好，導(dǎo)熱性很差，線膨脹系數(shù)高，工作中產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，導(dǎo)致模具產(chǎn)生龜裂甚至破裂，并且加熱時(shí)易脫碳，降低模具抗磨損性能，因此屬于淘汰鋼種。馬氏體時(shí)效鋼適用于耐熱裂而對(duì)耐磨性和耐蝕性要求不高的模具。鎢鉬等耐熱合金僅限于熱裂和腐蝕較嚴(yán)重的小型鑲塊，雖然這些合金即脆又有缺口敏感性，但其優(yōu)點(diǎn)是有良好的導(dǎo)熱性，對(duì)需要冷卻而又不能設(shè)置水道的厚壓鑄件壓鑄模有良好的適應(yīng)性。因此，在合理的熱處理與生產(chǎn)管理下，H13仍具有滿意的使用性能。制造壓鑄模的材料，無論從哪一方面都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證壓鑄模在其正常的使用條件下達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命。因此，在投入生產(chǎn)之前，應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行一系列檢查，以防帶缺陷材料造成模具早期報(bào)廢和加工費(fèi)用的浪費(fèi)。常用檢查手段有宏觀腐蝕檢查、金相檢查、超聲波檢查。(1)宏觀腐蝕檢查。主要檢查材料的多孔性、偏柝、龜裂、裂紋、非金屬夾雜以及表面的錘裂、接縫。(2)金相檢查。主要檢查材料晶界上碳化物的偏析、分布狀態(tài)、晶料度以及晶粒間夾雜等。(3)超聲波檢查。主要檢查材料內(nèi)部的缺陷和大小。2 壓鑄模的加工、使用、維修和保養(yǎng)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)中已詳細(xì)介紹了壓鑄模設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題，但在確定壓射速度時(shí)，最大速度應(yīng)不超過100m/S。速度太高，促使模具腐蝕及型腔和型芯上沉積物增多；但過低易使鑄件產(chǎn)生缺陷。因此對(duì)于鎂、鋁、鋅相應(yīng)的最低壓射速度為2112m/s，鑄鋁的最大壓射速度不應(yīng)超過53m/s，平均壓射速度為43m/s。在加工過程中，較厚的模板不能用疊加的方法保證其厚度。因?yàn)殇摪搴?倍，彎曲變形量減少85％，疊層只能起疊加作用。厚度與單板相同的2塊板彎曲變形量是單板的4倍。另外在加工冷卻水道時(shí)，兩面加工中應(yīng)特別注意保證同心度。如果頭部拐角，又不相互同心，那么在使用過程中，連接的拐角處就會(huì)開裂。冷卻系統(tǒng)的表面應(yīng)當(dāng)光滑，最好不留機(jī)加工痕跡。電火花加工在模具型腔加工中應(yīng)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(shí)電流強(qiáng)度和頻率決定，粗加工時(shí)較深，精加工時(shí)較淺。無論深淺，模具表面均有極大應(yīng)力。若不清除淬硬層或消除應(yīng)力，在使用過程中，模具表面就會(huì)產(chǎn)生龜裂、點(diǎn)蝕和開裂。消除淬硬層或去應(yīng)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(yīng)力，這樣可大幅度降低模腔表面應(yīng)力。模具在使用過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鑄造工藝流程。在工藝許可范圍內(nèi)，盡量降低鋁液的澆鑄溫度，壓射速度，提高模具預(yù)熱溫度。鋁壓鑄模的預(yù)熱溫度由100～130℃提高至180～200℃，模具壽命可大幅度提高。焊接修復(fù)是模具修復(fù)中一種常用手段。在焊接前，應(yīng)先掌握所焊模具鋼型號(hào)，用機(jī)械加工或磨削消除表面缺陷，焊接表面必須是干凈和經(jīng)烘干的。所用焊條應(yīng)同模具鋼成分一致，也必須是干凈和經(jīng)烘干的。模具與焊條一起預(yù)熱(H13為450℃)，待表面與心部溫度一致后，在保護(hù)氣下焊接修復(fù)。在焊接過程中，當(dāng)溫度低于260℃時(shí)，要重新加熱。焊接后，當(dāng)模具冷卻至手可觸摸，再加熱至475℃，按25mm/h保溫。最后于靜止的空氣中完全冷卻，再進(jìn)行型腔的修整和精加工。模具焊后進(jìn)行加熱回火，是焊接修復(fù)中重要的一環(huán)，即消除焊接應(yīng)力以及對(duì)焊接時(shí)被加熱淬火的焊層下面的薄層進(jìn)行回火。模具使用一段時(shí)間后，由于壓射速度過高和長時(shí)間使用，型腔和型芯上會(huì)有沉積物。這些沉積物是由脫模劑、冷卻液的雜質(zhì)和少量壓鑄金屬在高溫高壓下結(jié)合而成。這些沉積物相當(dāng)硬，并與型芯和型腔表面粘附牢固，很難清除。在清除沉積物時(shí)，不能用噴燈加熱清除，這可能導(dǎo)致模具表面局部熱點(diǎn)或脫碳點(diǎn)的產(chǎn)生，從而成為熱裂的發(fā)源地。應(yīng)采用研磨或機(jī)械去除，但不得傷及其它型面，造成尺寸變化。經(jīng)常保養(yǎng)可以使模具保持良好的使用狀態(tài)。新模具在試模后，無論試模合格與否，均應(yīng)在模具未冷卻至室溫的情況下，進(jìn)行去應(yīng)力回火。當(dāng)新模具使用到設(shè)計(jì)壽命的1/6～1/8時(shí)，即鋁壓鑄模10000模次，鎂、鋅壓鑄模5000模次，銅壓鑄模800模次，應(yīng)對(duì)模具型腔及模架進(jìn)行450—480℃回火，并對(duì)型腔拋光和氮化，以消除內(nèi)應(yīng)力和型腔表面的輕微裂紋。以后每12000～15000模次進(jìn)行同樣保養(yǎng)。當(dāng)模具使用50000模次后，可每25000～30000模次進(jìn)行一次保養(yǎng)。采用上述方法，可明顯減緩由于熱應(yīng)力導(dǎo)致龜裂的產(chǎn)生速度和時(shí)間。在沖蝕和龜裂較嚴(yán)重的情況下，可對(duì)模具表面進(jìn)行滲氮處理，以提高模具表面的硬度和耐磨性。但滲氮基體的硬度應(yīng)在3543HRC，低于35HRC時(shí)氮化層不能牢固與基體結(jié)合，使用一段時(shí)間后會(huì)大片脫落：高于43HRC，則易引起型腔表面凸起部位的斷裂。滲氮時(shí)，過厚會(huì)于分型面和尖銳邊角處發(fā)生脫落。3 熱處理熱處理的正確與否直接關(guān)系到模具使用壽命。由于熱處理過程及工藝規(guī)程不正確，引起模具變形、開裂而報(bào)廢以及熱處理的殘余應(yīng)力導(dǎo)致模具在使用中失效的約占模具失效比重的一半左右。壓鑄模型腔均由優(yōu)質(zhì)合金鋼制成，這些材料價(jià)格較高，再加上加工費(fèi)用，成本是較高的。如果由于熱處理不當(dāng)或熱處理質(zhì)量不高，導(dǎo)致報(bào)廢或壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)濟(jì)損失世大。因此，在熱處理時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)鍛件在未冷至室溫時(shí)，進(jìn)行球化退火。(2)粗加工后、精加工前，增設(shè)調(diào)質(zhì)處理。為防止硬度過高，造成加工困難，硬度限制在2532HRC，并于精加工前，安排去應(yīng)力回火。(3)淬火時(shí)注意鋼的臨界點(diǎn)Ac1和AC3及保溫時(shí)間，防止奧氏體粗化?；鼗饡r(shí)按20mm/h保溫，回火次數(shù)一般為3次，在有滲氮時(shí)，可省略第3次回火。(4)熱處理時(shí)應(yīng)注意型腔表面的脫碳與增碳。脫碳會(huì)記過迅速引起損傷、高密度裂紋；增碳會(huì)降低冷熱疲勞抗力。(5)氮化時(shí)，應(yīng)注意氮化表面不應(yīng)有油污。經(jīng)清洗的表面，不允許用手直接觸摸，應(yīng)戴手套，以防止氮化表面沾有油污導(dǎo)致氮化層不勻。(6)兩道熱處理工序之間，當(dāng)上一道溫度降至手可觸摸，即進(jìn)行下道，不可冷至室溫。