模具設(shè)計手冊中已詳細介紹汽車了壓鑄件設(shè)計中應(yīng)注意的問題,但在確定壓射速度時,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。因此對于鎂、鋁、鋅相應(yīng)的最低壓射速度為27、18、12m/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。因為鋼板厚1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,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,連接的拐角處就會開裂。冷卻系統(tǒng)的表面應(yīng)當光滑,最好不留機加工痕跡。
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電流強度和頻率決定,粗加工時較深,精加工時較淺。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,模具表面就會產(chǎn)生龜裂、點蝕和開裂。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。
汽車了壓鑄件在使用過程中應(yīng)嚴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,用機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,在保護氣下焊接修復(fù)。在焊接過程中,當溫度低于260℃時,要重新加熱。焊接后,當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,再進行型腔的修整和精加工。模具焊后進行加熱回火,是焊接修復(fù)中重要的一環(huán),即消除焊接應(yīng)力以及對焊接時被加熱淬火的焊層下面的薄層進行回火。
汽車了壓鑄件使用一段時間后,由于壓射速度過高和長時間使用,型腔和型芯上會有沉積物。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。