1前言
在壓鑄模具上不易設(shè)置冷卻水的熱節(jié)部位制作成鑲塊結(jié)構(gòu),鑲塊采用熱傳導(dǎo)性能強(qiáng)的鎢鋼材質(zhì)制成,使熱節(jié)部位的冷卻效果達(dá)到理想狀態(tài),消除縮松、粘模,減少鑄件泄漏不良。由于缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,模具冷卻方式目前主要采取線式冷卻、點(diǎn)冷和高壓點(diǎn)冷對模具進(jìn)行冷卻,模具上的深腔部位采用點(diǎn)式冷卻和高壓點(diǎn)冷方式進(jìn)行冷卻。但是缸體上的局部位置由于尺寸過于偏小,冷卻水的設(shè)置距離熱節(jié)部位較遠(yuǎn)或無法設(shè)置冷去水,造成局部位置溫度過高,產(chǎn)生粘模和縮松,從而造成泄漏。為此,模具上局部不易設(shè)置冷卻水的位置設(shè)置成鑲塊結(jié)構(gòu)形式,鑲塊 采用鎢鋼材質(zhì),達(dá)到降低該處溫度的目的。鑄件外形圖片見圖1。圖1
2改善前鑄件品質(zhì)狀態(tài)
2.1 鑄件加工后泄漏不良平均達(dá)到4.3%,鑄件內(nèi)部品質(zhì)不穩(wěn)定,泄漏最高時(shí)達(dá)到8%;泄漏部位見圖2。
2.2泄漏部位出現(xiàn)嚴(yán)重粘?,F(xiàn)象,延長噴涂時(shí)間無法解決粘模;
2.3通過調(diào)整工藝,泄漏現(xiàn)象沒有明顯改觀。
3原因調(diào)查
3.1對模具泄漏部位進(jìn)行解剖著色檢查,該處出現(xiàn)縮松,見圖3;
3.2 泄漏部位外壁出現(xiàn)粘模,見圖4;
3.3 模具溫度檢測,發(fā)現(xiàn)泄漏部位溫度明顯高于周邊區(qū)域,噴涂后溫度達(dá)到了202℃,見圖5;
4原因分析
根據(jù)原因查找,鑄件內(nèi)部質(zhì)量變差的原因終結(jié)為以下幾點(diǎn):
4.1 隨著模具的使用模次的增多,模具表面光潔度逐漸變粗糙,鋁液在模具型腔內(nèi)的流動變差,模具局部位的補(bǔ)縮變差,造成縮松;
4.2 由于模具采用的是冷卻水冷卻,模具使用到一定模次,模具上的冷卻水通道壁上結(jié)了一層水垢,水垢降低了冷卻水帶走模具熱量,使模具冷卻效果下降,見示意圖6。
4.3由于上述兩項(xiàng)原因的疊加,加上泄漏部位本身壁厚較大,屬于熱節(jié)部位,產(chǎn)生縮松的后 果更加明顯。
4.4由于模具溫度較高,泄漏部位表面粘模嚴(yán)重,鑄件表面致密層破壞,在上鑄件縮松,泄漏不良高;
5改進(jìn)方案
由于泄漏部位屬于熱節(jié)部位,溫度高造成縮松,鑄件表面致密層由于粘模破壞,產(chǎn)生泄漏所以改進(jìn)方案的主要目的是降低該處模具溫度,模具表面粘模。
因此,將模具上的泄漏部位更改為鑲塊結(jié)構(gòu),該鑲塊選取鎢鋼材質(zhì)制成(見圖7),鎢鋼 與一般的模具鋼比較具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、700℃內(nèi)不會氧化、600℃內(nèi)不會粘模的優(yōu)點(diǎn),鎢 鋼材料與一般模具鋼的性能對比件表1。
6效果確認(rèn)
6.1 泄漏部位模具噴涂后溫度降低了36℃,泄漏部位的周邊區(qū)域整體溫度都較更改前下降,見圖8。
6.2更改后鑄件外觀未見粘?,F(xiàn)象。
6.3更改后泄漏部位的泄漏不良率為2.32%,降低了2.88%;
7結(jié)論
通過對模具上不易設(shè)置冷卻水的位置進(jìn)行更改,設(shè)計(jì)成鎢鋼鑲塊結(jié)構(gòu),可以降低熱節(jié)區(qū)域的整體溫度,提高鑄件的內(nèi)部質(zhì)量,同時(shí)解決粘模不良。