压铸模具是压铸生产的三大要素之一。结构正确合理的压铸模是压铸件顺利生产的前提,并在保证铸件质量 (机器的合格率) 方面起着重要作用。由于压铸工艺的特点,正确选择各种工艺参数是获得高质量铸件的决定性因素,而模具是正确选择和调整各种工艺参数的前提。模具设计实质上是对压铸生产中可能出现的各种因素的综合反映。
如果模具设计合理,在实际生产中遇到的问题就会少,铸造合格率就会高。相反,压铸模具设计不合理。因此,在设计模具时,有必要全面分析铸件的结构,熟悉压铸机的操作过程,了解调整压铸机和工艺参数的可能性,掌握不同条件下的填充特性,并考虑压铸模的加工方法,只有在钻孔和固定形式之后,才能设计出实用且符合生产要求的模具。
导致压铸模具失效的因素很多,既有外部的,也有内部的。在实际生产中,压铸模具的失效形式主要有三种:
1) 压铸模具热乏力开裂失效
在压铸生产过程中,压铸模具反复受到冷却和加热的作用,成型表面及其内部变形,并且它们相互牵连,产生反复的热应力,导致结构的破坏和韧性的损失,导致微裂纹的出现和持续的扩展,一旦裂纹扩展,熔融金属挤压,反复的机械应力加速了裂纹的扩展。为此,一方面,模具必须在压铸开始时充分预热。
2) 碎片失败
在注射力的作用下,压铸模具会在最薄弱的地方开裂,特别是压铸模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹没有抛光,否则会首先出现成型的清晰角落。当晶界处存在脆性相或晶粒粗大时,微裂纹容易断裂。然而,裂纹在脆性断裂过程中迅速扩展,这是压铸模具碎裂失效的一个非常危险的因素。
3) 腐蚀失效
如前所述,常用的压铸合金包括锌合金,铝合金,镁合金和铜合金,以及纯铝压铸件。Zn、Al、Mg是比较活泼的金属元素,与压铸模具材料,尤其是Al易咬模具有很好的亲和力。当压铸模具的硬度高时,耐腐蚀性更好,如果成型表面有软点,耐腐蚀性不好。然而,在实际生产中,腐蚀只是压铸模具的局部部分。例如,直接被内浇口侵蚀的零件 (型芯,型腔) 容易腐蚀,铝合金容易粘在硬度较软的模具上。