熱烈與型芯折斷原因與對(duì)策

高壓鑄造的問(wèn)題點(diǎn)~熱裂與型芯折斷的原因和對(duì)策～編制佛山必勇獅矢崎汽車(chē)部件有限公司2009年6月5日協(xié)助必勇獅株式會(huì)社（日本）高壓鑄造中發(fā)生的問(wèn)題點(diǎn)型芯損傷的具體情形燒結(jié)、熱熔粘連折斷熱裂熔損擦傷彎曲其他燒結(jié)和熱熔粘連的原因①在模具溫度超過(guò)250°的情況下發(fā)生原因當(dāng)模具溫度達(dá)到150°后，水溶性脫模劑發(fā)生萊頓弗羅斯特現(xiàn)象，導(dǎo)致脫模劑的附著量減少脫模劑水蒸氣妨礙脫模劑涂抹水蒸氣②脫模時(shí)鋁水溫度超過(guò)450°切削面殘留、在相對(duì)于拔模的90度方向上出現(xiàn)凹凸、鋁的粘附力、熱裂等引起的摩擦力超過(guò)10kgf時(shí)，發(fā)生鋁渣殘留現(xiàn)象鋁產(chǎn)品

還處于450°以上的高溫狀態(tài)摩擦力10kgf以上鋁渣殘留③合金反應(yīng)層的生長(zhǎng)在鋁的反復(fù)粘附和脫落過(guò)程中，生成合金反應(yīng)層（Al-Si-Fe化學(xué)物質(zhì)），在熱裂部份內(nèi)部生成氧化物，再進(jìn)而與FeCr等氧親和性高的元素結(jié)合，形式二次氧化物。放大圖粘附脫落反復(fù)發(fā)生鑄造環(huán)境高溫多濕氧化物二次

氧化物氧化物與二次氧化物熱裂部位放大圖二次氧化物進(jìn)入熱裂部位的內(nèi)部BUT鑄造中的高溫狀態(tài)鑄造中的低溫狀態(tài)熱裂演變成開(kāi)口狀裂紋，一直深入到內(nèi)部燒結(jié)和熱熔粘連的原因熱熔粘連部位脫落后出現(xiàn)熔損發(fā)生壓縮應(yīng)力二次氧化物的體積膨脹冷卻過(guò)程中

發(fā)生收縮力氧化物的發(fā)言溫度高時(shí)我的體積可要一個(gè)勁地變大。好的！！再鉆深點(diǎn)。型芯的發(fā)言氧化物礙手礙腳無(wú)法收縮……氧化物型芯折損原因①應(yīng)力集中力量力相互抵消折斷……一旦承受不了......應(yīng)力集中在R部位①應(yīng)力腐蝕裂紋最近，更加強(qiáng)調(diào)縮短鑄造循環(huán)時(shí)間，模具溫度比以前更高。為此，冷卻孔也使模具薄到了極限（A部位）?？估瓱釕?yīng)力集中，加快了裂紋和漏水的出現(xiàn)

留下鉆頭的形狀溫度高溫度差產(chǎn)生抗拉熱應(yīng)力

想要伸長(zhǎng)（只限外側(cè)）

想要收縮（只限內(nèi)側(cè)）發(fā)生裂紋外側(cè)多料冷卻孔裂紋變大后發(fā)生破裂和漏水現(xiàn)象

鑄造中發(fā)生在型芯上的原因1.2.

3.4.5.

模具溫度高摩擦力大鋁渣粘附熱裂折斷這四個(gè)因素之間關(guān)系緊密縮短鑄造循環(huán)時(shí)間使得模具溫度升高關(guān)系圖摩擦力大（切削面等）為什么偏偏與折斷聯(lián)系不大呢？鋁渣粘附發(fā)生熱裂模具溫度升高發(fā)生熱裂摩擦力增加熱熔粘連(鋁渣粘附)熱熔擴(kuò)大發(fā)展成裂紋熔損腐蝕彎曲擦傷產(chǎn)品殘留在模具中聯(lián)系不大

折斷當(dāng)前的鑄造缸體變速器殼體鋁水澆注溫度模具溫度取產(chǎn)品時(shí)的溫度從澆注到取出的時(shí)間690～700680～690300～350350～400秒～秒250～300350°左右秒～秒1.模具溫度高模具溫度高的原因?鑄造循環(huán)時(shí)間短?提高鋁水溫度，提高鋁水的流動(dòng)性和光澤對(duì)策?使用高溫強(qiáng)度好的材料?使用韌性好的材料?使用能夠滿(mǎn)足抗拉熱應(yīng)力需要的材料?委托有實(shí)力的熱處理廠家，從超過(guò)馬氏體溫度起實(shí)施激冷處理2.摩擦力大?在鋁鑄造中溫度變化使得鋁收縮，發(fā)生粘附力，導(dǎo)致摩擦力變大?由于在相對(duì)于產(chǎn)品拔出的方向出現(xiàn)凹凸，使得摩擦力變大什么是收縮？如左圖所示，當(dāng)產(chǎn)品溫度變低時(shí)發(fā)生收縮現(xiàn)象Point從整個(gè)產(chǎn)品來(lái)看，朝向產(chǎn)品的中心發(fā)生收縮。因此，如下圖所示。取出產(chǎn)品時(shí)，在與中心相反的方向產(chǎn)生力中心線(xiàn)可動(dòng)模板結(jié)果就成了以下模樣。負(fù)荷應(yīng)力折斷針對(duì)收縮采取對(duì)策①改變模芯的形狀應(yīng)力集中應(yīng)力集中應(yīng)力分散針對(duì)收縮采取對(duì)策②設(shè)置锪孔

針對(duì)收縮產(chǎn)生粘附力的頂桿，減小剪切阻力依靠這里承受剪切阻力剪切阻力減小設(shè)置锪孔針對(duì)收縮采取對(duì)策③使用Ahresty公司制造的α頂桿應(yīng)力集中應(yīng)力分散是否加工α頂桿的壽命對(duì)比傳統(tǒng)形狀α頂桿形狀經(jīng)比較的砂芯模芯（A～G）模芯折損前的累計(jì)鑄造次數(shù)針對(duì)收縮采取對(duì)策④在锪孔上加上襯套......Point? 以襯套與模芯松配合為宜? 襯套的內(nèi)徑套管30mｍ以下? 頂桿和襯套的法蘭部位的根部R最好大于R1? 襯套產(chǎn)品形狀部位的傾角在3°以上襯套相對(duì)于拔模方向的摩擦力要求減小頂出產(chǎn)品瞬間的最大靜摩擦力離心力摩擦力靜摩擦力為0.5～0.9如果道路滑濕，降到0.2左右Point? 表面要均勻浸濕? 不要相對(duì)于拔模方向設(shè)置會(huì)產(chǎn)生阻力的臺(tái)階參考信息：鑄造機(jī)的頂推力

125t?80kn250t?125kn350t?193kn500t?251kn1200t?586kn令人意外地推力很小▽▽ ?12.5S～50S▽▽▽ ?1.6S～6.3S（如果有G，需要研磨拋光）關(guān)于產(chǎn)品形狀部位的表面粗糙度即使表面粗糙度小也會(huì)出現(xiàn)凹凸不平。而且如果凹凸小的話(huà)脫模劑難以抹上參考資料對(duì)于Rmax（最大高度）▽▽▽的情形拔模斜度的大小與表面粗糙度1°30′

?

10S以下1°00′

?

7S以下0°30′

?

3S以下Rmax

?

S（最大高度）0.8S

▽▽▽▽1.6S

▽▽▽6.3S

▽▽▽12.5S

▽▽基準(zhǔn)長(zhǎng)度0.250.80.82.5拔模方向臺(tái)階大，但凹凸數(shù)量