1、壓鑄模技術現狀和使用維護綜述摘要：本文介紹了我國壓鑄模技術的現狀，提出 了正確使用及維護方法。關鍵詞：模具技術；壓鑄模；工藝分析中圖分類號：th133. 3文獻標識碼：a文章編號： 1006-3315 （2013） 04-132-001模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品制 造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產品 的質量、效益和新產品的開發能力。我國模具工業的發展， 日益受到人們的重視和關注。近年來，隨著我國汽車、電子、 通訊等行業的迅猛發展，對金屬壓鑄件的需求急劇增長，因 而推動了壓鑄模技術的發展。汽車發動機缸罩、蓋板、變速 器殼體和摩托車發動機缸機、齒輪箱殼體、制動

2、器、輪轂等 鋁合金鑄件模具以及自動扶梯壓鑄模等，我國均已能夠順利 生產。由于模具制造技術水平有較大幅度的提高，使汽車、 摩托車上配套的鋁合金壓鑄模大部分實現了國產化。金屬壓鑄模是壓力鑄造使用的合金鋼模具。而壓力鑄造 是液體金屬在很高的壓力下（幾至幾十兆帕），以很快的速 度（約530m/s）射入壓鑄模型腔中，冷卻凝固后得到鑄件 的方法。高壓、髙速是壓鑄法與其他鑄造方法主要不同之處。 和其他鑄造方法相比，金屬壓鑄件的尺寸精度高，表面粗糙 度值小，可以鑄出直徑為lmm的孔，也可以鑄出帶螺紋的鑄 件。金屬壓力鑄造的主要問題是髙壓的液體金屬容易沖壞鑄模，所以金屬壓力鑄模必須使用貴重的合金工具鋼來制 造，

3、而且要求加工精度高、表面粗糙度值小，這就增加了壓 鑄模的成本。因此，金屬壓力鑄造一般適用于有色金屬薄壁 小鑄件的大量生產。金屬壓鑄模根據模具本身的結構，可分為直接型腔模具、鑲嵌式模具和組合式模具三類。直接型腔模具是在兩塊 模板上直接加工出型腔的模具，主要用于小型模具。若用于 大型模具，則由于熱變形會引起導柱孔間距變形，故可能使 模具無法使用。鑲嵌式模具的型腔不是直接加工在模板上 的，型腔鑲塊單獨加工制造，然后將這些鑲塊鑲嵌在模框內, 組裝成模具。與金屬熔液直接接觸的鑲塊、芯軸、澆通等處 材料要用耐熱模具鋼，而模體等部位可用碳素鋼制造。組合 式模具可分為通用模座模和專用組合模。通用模座模是將標

4、準的模座制造好，再按照其閉合狀態來計型腔鑲塊。這種模 具制造費用不高，但在鑄造時需要更換鑲塊，費工時。在專 用組合模里，安裝在模座上的鑲塊部分，本身是已基本具備 模具功能的獨立單元。這些獨立單元和模座以機械固定形式 連接，故更換起來既簡單方便又省時。壓鑄模是在高溫、高壓下進行工作的，其工作過程是通 過壓鑄機將熔融的金屬合金壓入到壓鑄模型腔內成形來實 現的。為了使用好壓鑄模，控制和保持金屬流動時的彼此融 合，使之充滿壓鑄模型腔的所有凹孔和深處，應選擇好熔融 合金的壓鑄溫度和模具的工作溫度，并且在使用之前，需對 壓鑄模進行預熱。在使用時，還需對壓鑄模進行冷卻和潤滑。由于壓鑄模通常是在急冷急熱的條件

5、下工作的，由于受 往復流動金屬熔液的作用和壓力的沖擊與摩擦，模具的型芯 和型腔會逐漸的磨損。同時，又由于合金熔液在較短的時間 內充滿型腔并又立即在型腔內冷卻凝固，因此，壓鑄模的使 用壽命不但受金屬溶液沖擊、擠壓、腐蝕作用的影響，而且 還受流動壓力作用下的機械應力、溫度在短時間內急劇變化 的熱應力以及合金急劇收縮的收縮力的影響。其模具的平均 使用壽命比其它模具要低得多。為了延長模具的使用壽命， 應做好壓鑄模的維護保養及修理工作。具體應對方法分以下 八個方面：第一，使用適當的壓射速度。壓射速度太高，會促使模 具腐蝕，并且型腔和型芯上的沉積物增多；壓射速度太低， 易使鑄件產生填充不足，形成成分不均勻

6、等缺陷。通常鎂、 鋁、鋅合金相應的最低壓射速度分別為27、18、12m/s,鑄 鋁的最大壓射速度不應超過53m/s,平均壓射速度為43m/so第二，模具的厚模板應盡量釆用整料而不用疊加板的方 式來保證其厚度。因為鋼板厚1倍，其彎曲變形量就減少近85%o第三，電加工型腔表面留有的淬硬層和加工表面應力， 應及時清除，否則會使模具在使用過程中產生龜裂、點蝕和 開裂。消除淬硬層和去應力，可用油石或研磨的辦法去除， 也可以在不降低硬度的情況下，用低于回火溫度的去應力回 火來消除。第四，嚴格控制鑄造工藝流程。在工藝許可的范圍內， 對鋁液澆鑄可盡量降低溫度。如將鋁壓鑄模的預熱溫度由 10013ctc提髙到1

7、80200°c,模具的使用壽命可大幅度提 高。第五，應及時清除型腔、型芯上的沉積物。清除時應釆 用研磨或機械去除的方法進行。不能用噴燈加熱清除，因為 這會導致模具表面局部軟點或脫碳點的產生，從而成為模具 熱開裂的禍根。在研磨或機械去除時，應以不損傷模具型面 和造成鑄件尺寸變化為原則。第六，建議新模具在試模后，無論合格與否，均應在模 具未冷卻至室溫的情況下，進行去應力回火。另外，當模具 使用5萬模次后，可以每2. 5萬3萬模次進行一次保養， 以利于減緩由于熱應力所導致龜裂產生的速度和時間。第七，對于沖蝕和龜裂較嚴重的情況，可以對模具表面 進行滲氮處理，以提高模具表面的硬度和耐磨性。滲氮

8、基體 的硬度應控制在3543hrc之間，滲氮層厚度要適宜，一般 不超過0.15mm,應注意滲氮表面不應有油污，因為油污會造 成滲氮層不均勻。第八，采用焊接的方法修補模具的開裂和虧缺部分。在 焊接前，先用機械加工或磨削的方法去除模具的表面缺陷， 烘干所用焊條，并將模具和焊條一起預熱，當表面和心部溫 度一致后在保護性氣體下進行焊接修復。在焊接過程中，當 模具溫度低于260°c時，再加熱到475t按25mm/h保溫。最 后在靜止的空氣中完全冷卻，再進行型腔的修整和精加工。 模具焊接后應進行加熱回火處理，以便消除焊接應力。在模具設計時，注意解決熱平衡問題，合理確定澆注系 統和冷卻系統，并根據制造要求，采用了液壓抽芯和二次增 壓等結構，總體水平有了較大提高。壓鑄模