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在我们生产过程中,做一些电镀高光产品,锌合金模具没压多久,就出现模具腐蚀现象,有的几十模,几百模,有的几千模,模具腐蚀问题,一般10万模以上出现这些情况,属于正常金属疲劳腐蚀,但是量少就出现 这些问题,往往会困扰我们,为什么会出现这种情况呢,出现这种情况我们应该怎么样处理。。。今天我综合压铸工艺与模具设计。。等几个方面。。和大家一起探讨一下相关事宜,以便我们以后避免不必要的麻烦。。。。
锌合金模具腐蚀问题,涉及问题比较广泛,其中很多细节问题,现在我列出下面一下几点要素:
1打锤压力
打捶压力过大,压力过剩,会造成模具冲腐加快。。。甚至飞边爆料。。。如何处理,要看产品要求,加压力,合理地运用好压铸机的性能,减少射料棒,射咀头,料壶,锤头,以及模具的损耗。。
2模具材料。。模具材料有问题,比如内部有沙孔,密度不够,模具材料型号不对,我们锌合金压铸模具材料一般都是用如图片所示的。型号。用得最多的就是8407。SKD61。还有H13。。。其中用得比较多的就是H13,因为价格比较合理。。由于制造成本问题,有以假冲次的问题,比如718,45号钢,鉻钢。。等代替做以上所说的耐热模具材料,变成模具腐蚀加快 ,甚至报废,影响生产!如何处理,分辨呢呢?根据我个人的经验,以国标电渣料为例:(1)通过用100#的切割磨片,用力磨,看切割机切割火花分辨材料,如图火花细小温柔不分叉,一种自然美,花火撒在手心上感觉温度不高,那么这种材料就是国标电渣料中的一种特征。如果是45号钢,火花一飞出来,火花会分叉变异,一点变几点,火花飞得比国产H13电渣料远,看上去粗暴,火花飞在手心上感觉温度高,烫。。。如图,因此断定这种火花不属于国标电渣料特征。还有就是铬钢,火花散,散中还开花,飞不远,变异多样,承雪花状,火花飞在手心感觉温度较低。火花没有H13电渣料的特征,所以断定不是国标电渣料,火花如图。
(2)看铁削效颜色,国标电渣料,车床高速切削颜色承暗红色,用东西擦可以把铁削上面的色素擦掉,如果没有加水车的话,可以闻到一股清香的味道,铣床高速锣出来的铁削也是暗红色的。这个符合国标电渣料的特征。
(3)车床加工时,切刀起削槽的情况下,铁削一般很长不会断,长的可以拉到4。5米,用手弯车出来的铁削有弹性(注意安全,停车试为好),材料有点黏刀。。符合国标H13料的特征。
(4)光洁度,H13电渣料,车床,加工光洁度光滑,即使电脑锣锣出来,也好省模,45号钢达不到这种效果。这种符合H13料的特征。。。
(5)加热测试,用煤气枪烧,对准某一模芯固定位置烧 ,达到一定温度300度左右时候,模芯表面,承暗红色,这种材料符合H13电渣料的特征。。。。以上几点是分辨H13电渣料的几点比较简单的方法,还有就是可以测试材料成分来看。。H13料,有好几种。。有普通料,电渣料,锻打料。。。。模具材料好不好,用的模具材料型号对不对,有没有杂质,有没有沙孔,密度够不够。。属于模具腐蚀问题当中重要的一部分。。
3模具设计,锌合金模具设计不合理,会导致模具,在锌合金液体高温冲刷下产生,腐蚀加快。。甚至加快报废,比如(1)分流椎料咀套与型腔的距离设计,分流椎,料咀套与型腔较近,如图。。。分流椎料咀套与型腔距离太近除了会影响型腔腐蚀加快,还会影响产品不良率上升,比如沙孔 ,高温麻点,起泡,变形。。产品冷却不到位。。。等等一大堆问题这里就不多提了。。分流椎料咀套,与型腔距离,设计的时候尽量不要低于30毫米左右,避免高温,流动过快,冲击腐蚀加快。。
(2)进料口厚度设计,锌合金模具进料口太厚,由于高温冲洗,变成腐蚀加快。。。薄了由于压力回弹,分流椎。。料咀套,射料棒,射咀头,腐蚀加快,应产品要求,产品大小,合理地开好进口厚度。。避免腐蚀加快
(3)进料角度设计,由于设计不合理,进料流道直冲 ,流动性过快,导致型腔腐蚀加快。。比如进料对准抽芯直冲,料水反弹,变成抽芯和型腔腐蚀加快。。。这种情况下,因产品结构问题,无法避免时候,可以在进料口位置加分流岛,利于走水。。分散直冲面,降低腐蚀风险。。。如图。流道口陡坡角度控制在135度到100度之间。。大于135度,。反水,。。抽芯型腔腐蚀加快,。。合理地设计好进料和流道角度,避免对冲,可以避免因锌合金走水冲击带来的腐蚀。
(4)流道设计。看产品要求,巧妙设计合理的流道走向,避免锌合金料水对型腔的直接冲刷,如文章开头我们看到的,锌包铁那个产品,巧妙地利于流道进胶走向。还有比如,利用弯度,和角度。。。分流岛。流道大小。等。。。避免锌合金料水对型腔的冲击,避免腐蚀加快。。。
(5)排气,渣包设计。排气渣包设计不合理,排气渣包设计不合理,变成锌合金料水困死,气排不出去,直接性气蚀冲蚀。。在设计模具时候要避免这些情况。
(6)冷却水设计,冷却水设计不合理,得不到冷却效果,变成模具温度较高,型腔,顶针。。分流椎。。料咀套。。抽芯。。流道。。。都会腐蚀加快。。
(7)分流椎和料咀套的大小,斜度,设计。分流椎料咀套的大小长短设计,和斜度关系问题。涉及到力的传送,和走水的顺畅。。。都会影响模具腐蚀问题。
(8)分形面设计,一个产品巧妙的设计。如何巧妙地运用分形面来减小内腔压力,对型腔的冲刷,利于走水,力的馈送角度,降低冲刷气蚀,在模具设计环节当中很关键。。。
总结设计一下这块,如果一套模具设计不合理 ,也是腐蚀加快,甚至报废的重要因素。。。正如某位大师所说,7分设计,3分工艺。。。。
4料温,射料棒发热套,锌合金料温过高,也会对锌合金模具腐蚀加快有一定的影响因素,应控制在420到430之间。。才合理。。。
5锌合金材料,关于锌合金材料腐蚀性问题 我已经在中铸大学,发表过相关文章(题目是如何分别锌合金材料的档次),文章中写得很清楚。。。。这里我就不仔细说明了。。
6压铸工艺,有些产品比如要求较高电镀的产品,在生产过程中,由于喷雾角度不对,或者冷却时间过慢。。或者产品设计不合理。。产品有水纹,沙孔。。起泡。。盲目拼命地去加压力,最后也会导致模具腐蚀加快。。还有压射射料时间过长,或者大机压小货。。。避免产品粘模时,火枪正面长时间烧,模芯烧红,导致硬度降低。。等等。。。应合理地调整压铸工艺。。减少对模具的冲腐损害。。。
7模具保养,不生产时候,应该定期地对模具保养,比如防潮,防锈。除水。。防止模芯接触到碱性酸性等腐蚀性物质,避免模具生锈腐蚀。。。可以定期对模芯喷涂防锈油,等。。。防止锈蚀。。
8硬度,锌合金模具模芯,抽芯。 镶件。分流椎。。射咀套。。硬度不够时 ,模具会有腐蚀,爆料,变形。。现象。。应控制在49到51度之间。。。硬度太高了,韧性不足,会导致模具撞击爆裂,甚至断掉。。。硬度底于48度以下,腐蚀问题就会来得早一些。。。我们生产过程中,达到一定数量的时候 特别是大模具,应该做应力测试消除内应力。。硬度低于49度时,可回火,在做热处理。。。这些都属于模具保养范畴之内。。。像鉻钢和45号钢,还有718。。这些钢材热处理后,会变脆。。一碰就断 ,铬钢稍微好一点,但是冲蚀较差,所以如何分别,也可以用敲打模芯非型腔位置的方式分辨,比如,表面较软,拿16的内六角扳手敲打,有凹印,或者用钻头画,有痕迹的,或者用钻床钻,能钻的。。,就说明硬度不够。然后通过上面的第2点要素来分模具材料。。。。硬度不够也是模具腐蚀加快重要的一部分。。
9烧焊,模芯位置尽量避免烧焊,特别是型腔内部,这样会加快模芯的冲蚀,甚至整块脱落崩边。。。。
以上是我个人对模具冲蚀问题的看法,那么如何处理冲蚀问题,上面有些地方已经说明,下面具体在补充一下,如果型腔表面腐蚀不严重的话,属于轻微,可以用油石,砂纸省模,模具流道,分流椎料咀套,型腔,镶件 抽芯,的光洁度好一些,保证走水顺畅流通,降低腐蚀风险,省去掉腐蚀斑点处,,然后去做应力测试,硬度不够,可以做回火,加硬处理。或者表面做氮化,防腐图层处理。严重的可以做镶块,或者降面处理,或者锣掉腐蚀位置10到15毫米,重新烧焊,打火花或者电脑锣,这种措施只能补救一时,长期焊巴有脱落的风险。。。关于锌合金模具腐蚀的总结:1与打捶压力大小有直接关系。2与模芯材料直接有关系。3与模具设计有重大关系。4与锌合金材料有一定关系。5与发热套和锌合金料炉温,模温有点关系。6与压铸工艺有点关系。7与模具保养问题有点关系。8与模芯硬度有直接关系。9与是否补过焊有直接关系。10与产品结构有关系。
以上个人观点,仅供参考。。。感谢中铸科技,这个平台。如果有关锌合金压铸问题的,可以加我微信13555672974。欢迎骚扰。。。谢谢各位,铸大家生活愉快。。。。,作者,黄武贵。
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