Cómo extender la vida útil de las matrices de fundición a presión

La vida útil de las matrices de fundición a presión está estrechamente relacionada con el material, el diseño, la fabricación y el mantenimiento. En la aplicación real, encontramos que afecta la vida útil de las matrices de fundición a presión de la proporción de cada elemento que es aproximada de la siguiente manera: diseño y fabricación de moldes alrededor del 80%; incluyendo materiales de molde alrededor del 10% ~ 15%; uso y mantenimiento de moldes y mantenimiento de aproximadamente 5% ~ 10%. Tome las siguientes medidas para evitar fallas en el molde de fundición a presión, mejore su método de vida útil.

1. Material del molde

2. Diseño de moldes

3. Fabricación de moldes

4. Tratamiento térmico del molde.

5. Uso y mantenimiento del molde

1. El material de Molde

 

El material de la cavidad de la matriz debe seleccionarse con el excelente rendimiento general del acero del molde para trabajo en caliente. Trate de utilizar un grano más fino, un buen rendimiento isotrópico y un buen tratamiento térmico del material como material de la cavidad del molde. En la actualidad, el uso común doméstico SK61, DACS5, 8407 y otros materiales importados como materiales de cavidad de molde.

Antes de que el material del molde se procese, la inspección de apariencia, la inspección metalográfica y la inspección ultrasónica de fallas deben usarse para verificar el material y evitar el uso de material defectuoso, lo que provocará un desecho temprano del molde.

2. El Diseño de Molde 

 

(1) Diseño del sistema de vertido

El diseño del sistema de vertido es la parte central del diseño del molde de fundición a presión, especialmente la posición y el tamaño del bebedero interno. Al elegir la ubicación del bebedero interior, trate de evitar el impacto frontal del líquido de aluminio en el núcleo, para reducir la generación de erosión. En el caso de asegurar que el colado esté bien formado, aumentar el área de la sección transversal del bebedero interior, de modo que el líquido de aluminio entre en la cavidad en forma de flujo laminar, reduciendo así la velocidad del bebedero interior y reduciendo la impacto del líquido de aluminio en la cavidad.

(2) Diseño de piezas formadoras

En la medida de lo posible evitar esquinas afiladas, con el fin de evitar las partes correspondientes del molde debido a la concentración de esfuerzos y el agrietamiento. Las partes vulnerables inevitables, como el núcleo delgado, deben usarse en una estructura de mosaico razonable, a fin de facilitar el reemplazo oportuno cuando se dañen.

(3) Diseño de encofrados

Determine el grosor apropiado de la plantilla, de modo que tenga suficiente rigidez y resistencia para resistir eficazmente la deformación por flexión. En la plantilla, especialmente en el diseño de la estructura de la plantilla de molde móvil, la plantilla integral en lugar de la placa de soporte tradicional y a través de la plantilla, es propicia para mejorar la capacidad de carga general del molde de fundición a presión.

(4) Diseño de piezas de guiado

En primer lugar, cada pieza de guía debe elegir el ajuste de tolerancia correcto y el nivel de rugosidad de la superficie. En segundo lugar, mejore la estructura de las piezas de guía, como con el deslizador con la superficie lateral e inferior para que sea fácil reemplazar el deslizamiento de guía, mientras que el deslizamiento de guía elige la resistencia al desgaste y la expansión térmica de mejores materiales de aleación.

(5) Fácil de reemplazar el diseño de mantenimiento.

Para el núcleo y las piezas deslizantes que se dañan fácilmente, diseñe la estructura para facilitar el reemplazo y el mantenimiento rápidos. Como el núcleo de la estructura fija tipo escalón a la estructura de conexión tipo tornillo.

(6) Mantener el equilibrio térmico del molde.

Diseño razonable del sistema de enfriamiento para garantizar el equilibrio térmico general del molde. Si las condiciones lo permiten, puede optar por configurar el sistema de equilibrio de temperatura del molde.

(7) Aplicar tecnología CAD / CAE

El análisis de simulación CAE se lleva a cabo para determinar la distribución del campo de temperatura, el campo de flujo y el campo de tensión del molde después de que se haya completado el diseño preliminar. Y sobre esta base, la optimización del diseño del molde, con el fin de mejorar la calidad general del diseño del molde, a fin de mejorar la vida útil del molde de fundición a presión para proporcionar una garantía sólida.

3. Fabricación de moldes

 

(1) Desarrollar tecnología de procesamiento razonable

El proceso de mecanizado de molde es el eslabón que afecta directamente a la vida útil del molde y necesita prestar atención a los detalles del proceso. Por ejemplo: elija el punto de referencia de procesamiento apropiado, es mejor unificar las partes del punto de referencia de procesamiento para reducir el error acumulativo; El método a tope de dos lados para procesar un orificio de agua de enfriamiento más largo, para garantizar la superficie lisa del orificio de agua al mismo tiempo, también debe prestar atención para garantizar su coaxial, para evitar la concentración de tensión y el agrietamiento; uso integral de la tecnología CAD / CAM, mejora la precisión del procesamiento, etc.

(2) Mecanizado por descarga eléctrica

La electroerosión se usa ampliamente en la fabricación de moldes. Después de la electroerosión, aparece una capa endurecida en la superficie de la cavidad. El grosor de la capa endurecida está determinado por la intensidad de la corriente y la frecuencia de mecanizado, que es más profunda para el mecanizado en desbaste y menos profunda para el acabado.2 No importa qué tan profunda o superficial sea la capa endurecida, producirá una gran tensión en la superficie de la capa endurecida. molde. Por lo tanto, la capa endurecida debe eliminarse o aliviarse la tensión mediante electroerosión de alta frecuencia y otras medidas tecnológicas.

(3) Molienda

La gran cantidad de calor de fricción generado por el triturado puede ablandar la superficie del molde y reducir su capacidad para resistir la fatiga térmica, provocando así una falla prematura del molde. Por lo tanto, al moler, la cantidad de refrigerante debe ser moderada y evitar un volumen de molienda y una alimentación excesivos para evitar grietas finas en el molido.

(4) Reparación de soldaduras

La soldadura es un medio común para reparar errores de procesamiento de moldes. Al soldar, la superficie se limpia y se seca a fondo, el molde se precalienta a 440 ~ 460 ℃ junto con la varilla de soldadura, y después de que la superficie del molde está a la misma temperatura que el corazón, la soldadura se realiza con gas protector. . Una vez completada la reparación, atempere una vez a una temperatura 50 ~ 80 por debajo de la temperatura de templado original para eliminar el estrés.

(5) Pulido

Concéntrese en pulir las costuras estrechas y las ranuras profundas en la cavidad para asegurarse de que la rugosidad general de la cavidad alcance 0.2um, a fin de reducir la resistencia al flujo de la superficie de la cavidad y mejorar su resistencia al desgaste y la fatiga.

4. Tratamiento térmico del molde.

 

(1) Templado y revenido

El enfriamiento al vacío puede prevenir eficazmente la descarburación y carbonización de la superficie de la cavidad, reducir el agrietamiento temprano del molde causado por la disolución inadecuada del carburo durante el tratamiento térmico. Después del enfriamiento al vacío, se requiere un revenido de 2 a 4 veces. En general, cuanto más grande es el molde, mayor es la temperatura de enfriamiento y menor es la temperatura de revenido.

(2) Templado para aliviar el estrés

El nuevo molde en el molde después de pasar la prueba debe templarse para eliminar el estrés.

(3) Nitruración

El tratamiento de nitruración de la superficie de la cavidad puede mejorar la capacidad de la superficie del molde para resistir el desgaste, la adhesión y la fatiga térmica. Una vez calificado el nuevo molde, se lleva a cabo la primera nitruración. En el proceso de uso, el tiempo de nitruración se determina de acuerdo con los procedimientos de mantenimiento específicos y el estado del molde. Al nitrurar, la dureza del sustrato de nitruración debe estar entre 35 ~ 43HRC, y el grosor de la capa de nitruración no debe exceder los 0,15 mm, y se debe prestar atención a la limpieza de la superficie de nitruración para garantizar la uniformidad de la capa de nitruración. Cuando el agrietamiento del molde es grave, la nitruración no es adecuada.

5. Uso y mantenimiento del molde

 

(1) Ajuste razonable de los parámetros del proceso de fundición a presión.

Bajo la premisa de garantizar la calidad de las piezas fundidas, intente reducir la temperatura de vertido del líquido de aluminio, la velocidad de inyección y la presión de inyección, acorte el tiempo de retención de alta temperatura, especialmente para eliminar la práctica de depender únicamente de aumentar la presión de inyección para mejorar la calidad de las piezas fundidas. Además, puede utilizar el probador de parámetros para buscar la mejor combinación entre los parámetros.

(2) Precalentar uniformemente el molde

Evita usar el método de calentamiento por gas para precalentar el molde para evitar una expansión térmica diferente de cada parte debido a un precalentamiento desigual. Es mejor precalentar el molde con la temperatura del aceite de la máquina de temperatura del molde. En el caso de una máquina sin temperatura de molde, puede utilizar el método de varios moldes antes de la prueba de prensado, confíe en la cavidad del molde de precalentamiento de líquido de aluminio.

(3) Pulverizar uniformemente

Concéntrese en rociar la cavidad profunda del molde y, al mismo tiempo, preste atención para evitar rociar durante mucho tiempo.

(4) Mantenga el equilibrio térmico del molde.

Comprueba y limpia periódicamente el sistema de refrigeración para evitar que se bloquee el canal de agua de refrigeración, a fin de garantizar una temperatura estable del molde.

(5) Inspección oportuna del molde

Presta atención para verificar si hay grietas, agrietamiento y erosión en la superficie del molde. Si aparecen estas condiciones, es necesario utilizar el método de reparación por soldadura a tiempo. Si la capa de nitruración en la superficie de la cavidad del molde está parcialmente dañada, el tratamiento de nitruración debe realizarse nuevamente.

(6) Templado periódico de alivio de tensión

Este es un método eficaz para retardar el agrietamiento. De acuerdo con el tamaño y la complejidad del molde para determinar el intervalo de tiempo de templado para aliviar la tensión. En general, el molde de fundición a presión de aleación de aluminio en el primer lote produce 5000 ~ 8000 veces, después de cada 10000 ~ 15000 veces para el tratamiento de alivio de tensión. Sin embargo, si el agrietamiento del molde es grave, no es adecuado realizar un templado de alivio de tensiones, para no intensificar la expansión de grietas.

(7) El mantenimiento del molde al detener

Durante la producción, cuando se detiene temporalmente, puede reducir el flujo de agua de enfriamiento y dejar que el molde se enfríe lentamente. Si se detiene durante mucho tiempo, el molde debe limpiarse a fondo y mantenerse y almacenarse después de pasar la inspección.

(8) Entrenamiento operativo

Presta total atención a la capacitación laboral del operador para eliminar el daño del molde causado por una operación incorrecta.

Conclusión:

Mejorar la vida útil de molde de fundición a presión de aleación de aluminio es un problema técnico integral. En la aplicación real, una consideración integral del papel de los factores de influencia y la adopción de medidas específicas, es posible mejorar la vida útil de las matrices de fundición a presión de aleación de aluminio.