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壓鑄模具鋁合金焊料的熔化現(xiàn)象及其反應(yīng)鑄造

时间:2015-05-20     作者:鑫玖鴻源【原创】   阅读

    高效生產(chǎn)合金壓鑄,減少維修時(shí)間,開發(fā)和推出新的熱作模具材料,并通過(guò)模具材料及熱處理性能的組織優(yōu)化,讓我們共同關(guān)注,延長(zhǎng)模具使用壽命的表面處理。在本文中,我們探討了模具鋁合金焊料的熔化現(xiàn)象及其預(yù)防措施鑄造

壓鑄工藝,型腔充填時(shí)間0.1 s,甚至更少,時(shí)速約40 ~ 60 m/s的合金通過(guò)門,有的甚至高達(dá)200/秒。金屬凝固壓力強(qiáng)度通常在40 ~ 120 MPa。在鋁合金壓鑄,壓鑄模具的工作表面溫度可達(dá)500 ~ 600℃。做一個(gè)小的鋁合金件,整個(gè)壓鑄周期時(shí)間約為3 ~ 6 s,大型鋁合金件凝固不超過(guò)90秒。

 

    在每個(gè)壓鑄周期的早期,熱沖擊作用下的熱熔融合金模具型腔,工作面會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,壓縮;在壓鑄件應(yīng)在脫模劑的潤(rùn)滑油,淬火,和拉伸應(yīng)力在表面再。熱交變應(yīng)力的作用下,模具表面會(huì)產(chǎn)生熱疲勞裂紋,與壓鑄次數(shù)的增加,微裂紋迅速擴(kuò)展,一些擴(kuò)展到心臟,形成龜裂紋。如果在裂紋的同時(shí)伴隨著模具型腔的沖刷和腐蝕的合金液,進(jìn)一步的模具表面的損傷,導(dǎo)致模具早期開裂甚至報(bào)廢。

1。鋁合金壓鑄�,F(xiàn)象焊接

在所有的主要原因?qū)е聼o(wú)效的鋁合金壓鑄,模具表面的焊接問(wèn)題開始逐漸得到重視�!昂附印痹趬鸿T行業(yè)的術(shù)語(yǔ),它指的是模具和壓鑄合金之間的反應(yīng)。在焊接模具表面時(shí),會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的鐵鋁金屬間相,并在鑄件表面缺陷在壓鑄循環(huán)的下一個(gè)。在模具表面積累的硬的金屬間相,所以你必須中斷生產(chǎn)和拋光方法的去除焊錫產(chǎn)品,這將導(dǎo)致較長(zhǎng)的生產(chǎn)時(shí)間和勞動(dòng)的浪費(fèi),又降低了模具壽命。

通常,根據(jù)形式的焊接“焊接”可以分為兩類。第一焊形式稱為“焊接”發(fā)生在模具表面焊接向腔內(nèi)的條目或澆口。這些地區(qū)一般填料時(shí)的沖擊熔融金屬的流動(dòng),表面溫度高,壓力越大,保護(hù)層,在不斷地沖刷壓鑄合金模具涂層失效和赤裸的金屬基脆弱,合金將與基材產(chǎn)生復(fù)雜的金屬間化合物相反應(yīng)。金屬間化合物是硬不易變形,其斷在壓鑄不僅會(huì)導(dǎo)致鑄坯質(zhì)量缺陷,同時(shí)將帶走的基材,和暴露的新鮮表面,如此循環(huán),焊接現(xiàn)象逐漸加深,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致模具表面的腐蝕和模具材料熔化。因此,我們必須在發(fā)生焊接早期及時(shí)擺脫和修復(fù)損壞的表面。第二焊接形式稱為“焊料沉積”,即焊縫位置的背柵或遠(yuǎn)離澆口。這些地區(qū)往往表面處理或模具潤(rùn)滑劑不能觸及的地方。所以他們的表面狀態(tài),溫度分布,壓力的情況是不同的從其他地方。通常到達(dá)壓鑄合金后這些地區(qū)溫度低,流動(dòng)性差,易凝固,第一熱半固態(tài)合金與模具表面的接觸時(shí)間較長(zhǎng),與模具表面狀態(tài)本身不是很理想,所以容易形成FeAl金屬間化合物,在壓鑄循環(huán)多次,金屬間化合物會(huì)逐步在這些流動(dòng)性差的沉積,最終形成嚴(yán)重的焊接,鑄造生產(chǎn)。

 

2。鋁合金壓鑄模具的熔融過(guò)程的影響

在合金熔體中,用熱水沖洗半固態(tài)合金,并保持工作的鋁合金壓鑄模具的使用壓力下經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,對(duì)微裂紋的表面保護(hù)層通常形成一個(gè)網(wǎng)格,甚至開裂面層脫落。如果不進(jìn)行模具表面的維修和保養(yǎng),更嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)所謂的“熔化”效應(yīng)。“大”是指在工作一段時(shí)間后的模具,面臨嚴(yán)重的侵蝕,使模具質(zhì)量輕過(guò)程。熔煉壓鑄合金壓鑄模具,一系列的腐蝕,侵蝕,侵蝕和焊接綜合機(jī)械作用的結(jié)果。

壓鑄鋁合金模具的基礎(chǔ)材料Fe溶解過(guò)程是一種鐵鋁的物理化學(xué)反應(yīng),生成金屬間化合物的復(fù)雜過(guò)程。同時(shí),各種合金元素在矩陣將參與反應(yīng),并生成的金屬間相結(jié)構(gòu),反應(yīng)機(jī)理還沒有明確的解釋,只能粗略的定性分析。但由于熔融反應(yīng)和早期發(fā)生在模具表面有許多常見的焊接,所以在區(qū)熔,經(jīng)�?梢哉业筋愃频牟牧�,焊接合生成金屬間化合物,作者對(duì)H13鋼浸蘸ADC12壓鑄鋁合金的試驗(yàn),樣品的部分遭受嚴(yán)重熔化。

針對(duì)上述現(xiàn)象,我們也有相應(yīng)的補(bǔ)救措施。鋁合金壓鑄模具,整個(gè)系統(tǒng)一般價(jià)格昂貴,型腔復(fù)雜。分析失敗的原因,因此,采取適當(dāng)?shù)姆椒ǚ乐构收系陌l(fā)生,延長(zhǎng)了模具的使用壽命,是一個(gè)非常重要的主題模具工業(yè)。

由于鋁和鐵有很強(qiáng)的親和力,能在鋁合金壓鑄模具的復(fù)雜反應(yīng)使用Fe2Al發(fā)生,生成金屬間化合物的硬焊料層,嚴(yán)重的還會(huì)引起熔模。生產(chǎn)實(shí)踐表明,適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砟>邍娡磕>邼?rùn)滑劑鑄造周期發(fā)生在模具焊接,防止熔融現(xiàn)象起到了積極的作用。

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