引言：伴隨著工業(yè)化水平的不斷深化，壓鑄零件在各行各業(yè)獲得了廣泛運用，文中融合鋁合金型材壓鑄加工工藝的操作流程，對壓鑄磨具無效要素展開了深入分析，并且從壓鑄模具鋼材的挑選、提升鑄造件與壓鑄模具總體設(shè)計、提升制作工藝、熱處理方法、壓鑄模具表面強(qiáng)化解決、規(guī)范化安全操作規(guī)程等幾個方面下手，對壓鑄模具改善措施展開了深入分析，希望可以做到增加壓鑄磨具使用期限的效果。

關(guān)鍵字：鋁合金型材;壓鑄加工工藝;壓鑄磨具;提升

1壓鑄加工工藝簡述

1.1壓鑄工藝流程

壓鑄加工工藝就是指運用髙壓功效，將金屬液快速添充到壓鑄模具型腔中，金屬液制冷凝結(jié)后產(chǎn)生鑄造件工藝方式。壓鑄加工工藝主要包括冷室壓鑄和熱室壓鑄二種基本上方式。在當(dāng)代工業(yè)化生產(chǎn)中，壓鑄加工工藝主要用于制造各種各樣金屬零件，應(yīng)用壓鑄加工工藝生產(chǎn)過程中非常少或根本不用開展金屬切削，生產(chǎn)制造工作效率高，具備顯著的經(jīng)濟(jì)收益。

1.2鋁合金型材壓鑄生產(chǎn)流程

鋁合金型材壓鑄生產(chǎn)流程包含壓鑄機(jī)調(diào)節(jié)、壓鑄模組裝、磨具加熱、建筑涂料、鎖模、澆筑壓射、試壓、出模、精磨、精拋等流程（如圖1）。

1.3壓鑄工藝原理

壓鑄加工工藝將環(huán)境溫度、工作壓力、時長、速率等工序要素進(jìn)行靈活運用，壓鑄速度更快、工作效率高，在零件生產(chǎn)行業(yè)具備相對優(yōu)勢：

①壓鑄加工工藝能夠生產(chǎn)制造繁雜金屬零件;熔融金屬在髙壓影響下，能保持相對較高的流通性，所以在樣子繁雜、輪廓清晰、厚壁深腔的金屬零件生產(chǎn)過程中，壓鑄加工工藝較別的加工工藝方式運用更加廣泛。

②壓鑄件的精度高、性價比高;一般壓鑄件加工精度在IT9-IT13級，壓鑄件外表粗糙度在Ra0.8-3.2um，零件的機(jī)構(gòu)高密度，硬度和韌性都非常高，交換性很好。

③壓鑄加工工藝中材料利用率高;因為壓鑄件的精度高，生產(chǎn)中只需少許機(jī)械加工制造就可以開始安裝應(yīng)用，因而材料利用率通常是在六到八成，毛胚使用率甚至可以做到九成之上。

④壓鑄加工工藝生產(chǎn)制造工作效率高;金屬液充型速度更快、時間較短、凝結(jié)快，壓合室壓鑄機(jī)一小時壓鑄在四百到一千次，冷壓室壓鑄機(jī)一小時壓鑄在八十到一百次，與其它生產(chǎn)工藝流程對比，壓鑄加工工藝生產(chǎn)制造工作效率高，比較適合批量生產(chǎn)。

⑤便于達(dá)到零件部分獨特性能測試方案;在壓鑄磨具上設(shè)置定位組織，能夠嵌鑄嵌入件，能夠更好的達(dá)到零件局部特殊要求。

一切加工工藝方法都很難做到至善至美，壓鑄加工工藝也不外如是：

①出氣孔和鑄造缺陷;金屬液快速填充到凹模并快速降溫，這一過程時長非常短，凹模中氣體若不能快速排出來，壓鑄件中便會有出氣孔或是空氣氧化夾雜物存有，危害壓鑄件品質(zhì)。

②費用較高，不適宜小批量;壓鑄生產(chǎn)過程中壓鑄機(jī)、壓鑄模、金屬液，三要素缺一不可，在其中壓鑄機(jī)、壓鑄模成本較高，不適宜開展小批量。

③壓鑄鋁合金類型比較有限、壓鑄件規(guī)格受到限制;受壓鑄磨具應(yīng)用環(huán)境溫度限制，現(xiàn)階段可用于開展壓鑄作業(yè)鋁合金主要包括鋁合金型材、鋅合金材料、銅鎳合金和壓鑄鋁。此外，受壓鑄機(jī)和壓鑄模規(guī)格限定，不能進(jìn)行大中型零件的壓鑄。

④磨具的使用期稍短;受技術(shù)性條件的限制，壓鑄磨具使用中裂痕、脆性斷裂、浸蝕經(jīng)常發(fā)生，大大縮短了磨具的使用期。

2壓鑄磨具無效各種因素

壓鑄模具的無效方式主要包括：干裂、開裂、破裂、損壞、磨蝕等。造成這種現(xiàn)象造成的影響因素主要有以下層面：

2.1模具加工原材料的本身缺點壓鑄模具原材料品質(zhì)對壓鑄產(chǎn)品壽命長短有很大的影響，模具鋼材里的夾雜物是磨具裂痕所產(chǎn)生的關(guān)鍵，當(dāng)夾雜物尺寸超出臨界值規(guī)格后，壓鑄模具疲勞極限隨夾雜物顆粒物規(guī)格的增加而減少，疲勞極限的降幅與夾雜物顆粒物規(guī)格的立方米正相關(guān)關(guān)聯(lián)。在壓鑄環(huán)節(jié)中，壓鑄磨具在激冷急熱中更替，非常容易開裂、脆性斷裂的現(xiàn)象，因而，在磨具用材的挑選層面，應(yīng)綜合考慮對于冷熱交替疲憊的抵抗力、冷耐熱性、延展性等多種因素。

2.2剩余應(yīng)力功效壓鑄模具的適用范圍比較極端，在壓鑄環(huán)節(jié)中，金屬液進(jìn)到模具型腔，受凹模內(nèi)空間限定，在凹模凹角處造成拉伸力;磨具環(huán)境溫度受金屬液環(huán)境溫度產(chǎn)生的影響慢慢上升，磨具受熱變形，磨具表層造成壓應(yīng)力;鑄造件出模之后對磨具開展冷暴力，磨具收攏，造成徑向拉伸應(yīng)力;壓鑄模承擔(dān)磨具里外多方互動應(yīng)力的危害，幾類力相互影響，積累沉淀，造成磨具發(fā)生裂痕，且要持續(xù)加重。

2.3總體設(shè)計不科學(xué)鑄造件總體設(shè)計不科學(xué)，會直接關(guān)系壓鑄磨具的使用期。比如：①鑄造件傾斜度值設(shè)計方案不科學(xué)也會引起抽芯，出模之后進(jìn)行取貨時易造成擦破;②鑄造件總體設(shè)計不科學(xué)除開也會導(dǎo)致鑄造件厚度不勻外，還會造成磨具上存在細(xì)薄薄的橫截面，這通常是導(dǎo)致注塑模具初期裂縫的元兇。

2.4實際操作不合規(guī)生產(chǎn)中操作不合規(guī)，也是決定壓鑄磨具使用期限的關(guān)鍵因素。比如：①不加熱或預(yù)熱溫度太高;加熱溫度太高會影響到凹模表層原材料的抗拉強(qiáng)度，減少模具耐熱疲勞性能;②磨具建筑涂料噴漆不勻;③不可以定期檢查磨具開展維修維護(hù)保養(yǎng);④安裝流程不合規(guī)。

3壓鑄磨具優(yōu)化分析

3.1壓鑄模具鋼材的考慮在磨具用料選擇上，現(xiàn)階段的主力挑選是H13鋼板材料，選用毛胚鑄造工藝，對H13鋼板材料開展煅造，根據(jù)高溫淬火及其回火處理，鋼板材料里的滲碳體產(chǎn)生科學(xué)合理的流線型遍布，分散更為勻稱，鋼板材料經(jīng)煅造加工后其強(qiáng)度可達(dá)到46～49HRC，這也使得模具耐磨性能、耐腐蝕性、耐磨損性等都獲得很大程度上的提升。

3.2提升壓鑄模具總體設(shè)計壓鑄磨具選用科學(xué)合理的總體設(shè)計，能夠起到增加使用期限的功效，比如：①階梯狀型芯能夠降低金屬液在壓鑄模表層的表面起泡力;②雙型芯對鑄構(gòu)造能減輕金屬液對細(xì)而長型芯沖擊;③適當(dāng)調(diào)整內(nèi)澆道截面，可以增加金屬液總流量，緩解金屬液對壓鑄模具沖擊性;④一體式溢流槽構(gòu)造可進(jìn)一步降低壓鑄件變形量，提升壓鑄件質(zhì)量;⑤鑲拼會減少凹模整體上的彎曲剛度，在壓鑄模具總體設(shè)計時應(yīng)充分考慮這一要素;⑥在壓鑄磨具經(jīng)常會出現(xiàn)裂痕位置設(shè)計方案鑲件構(gòu)造，在磨具使用中發(fā)生裂痕不要換全部磨具，立即拆換鑲件就可以，可延長磨具行為主體一部分的使用期，合理降低成本。

3.3提升制作工藝壓鑄模具加工工藝的改善，對壓鑄磨具使用期限產(chǎn)生的影響也十分明顯。具體表現(xiàn)在以下幾方面：①在壓鑄磨具加工中，磨削加工也會產(chǎn)生很多發(fā)熱量，因而應(yīng)選用制冷充足且自銳性好一點的沙輪片，對壓鑄磨具開展精拋生產(chǎn)加工，防止加工中所造成的模具型腔表層裂開。此外，還可以運用H13鋼硬態(tài)切削對策取代磨削加工，降低成本。②鋁壓鑄件廠家對壓鑄磨具部位進(jìn)行噴丸處理能有效清除壓鑄模表面因生產(chǎn)加工所產(chǎn)生的剩余應(yīng)力，減輕磨具熱疲勞，避免裂痕的形成。③在模具鋼材激光切割環(huán)節(jié)中，先使用時脈沖寬度、大峰值電流開展初加工，再用小脈沖寬度開展產(chǎn)品精修生產(chǎn)加工，可進(jìn)一步降低激光切割中產(chǎn)生的脈沖能量，防止壓鑄磨具表層裂痕的形成。

3.4熱處理方法有效規(guī)范化的熱處理方法，能夠有效提升壓鑄磨具的使用期。壓鑄磨具在使用時應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力處理，首次去應(yīng)力退火之后再進(jìn)行熱處理工藝流程，根據(jù)后面生產(chǎn)工序能夠清除由熱處理所引起的變型及裂痕。壓鑄磨具去地應(yīng)力回火的溫度應(yīng)在原有回火溫度的前提下減少30～50℃，磨具應(yīng)用五千至一萬模次可以進(jìn)行首次去地應(yīng)力淬火，以后每次來地應(yīng)力淬火間距一萬五至2萬模次就可以。對其壓鑄磨具型芯予以處理時，滾油先與型芯部位進(jìn)行觸碰，有益于提升型芯的柔韌性與強(qiáng)度，壓鑄模具型腔在滾油中不斷旋轉(zhuǎn)，能改善以實現(xiàn)穩(wěn)定傳熱實際效果，用滲氮處理或碳氮共滲對壓鑄實體模型腔表層予以處理，能有效防止沉積作用。

3.5壓鑄模具表面強(qiáng)化解決壓鑄磨具表層與外在因素觸碰較多，表面強(qiáng)化解決工藝流程簡易、速度更快、工作效率高、產(chǎn)品形變小，能夠有效提升壓鑄模具抗疲勞強(qiáng)度、耐磨性能、耐蝕性等，電電暈放電加強(qiáng)法、軟氮化、噴丸強(qiáng)化法等等都是非常常見的表面強(qiáng)化處理辦法。電電暈放電加強(qiáng)法指通過脈沖電路充放電，使連接電路的正負(fù)做規(guī)律性觸碰，造成磁密充放電，所形成的火苗與持續(xù)高溫，金屬復(fù)合材料附著在工件表面，在火花放電與持續(xù)高溫的影響下，根據(jù)更改基體金屬的成分和合金成分，產(chǎn)生沖積物，降低表層磨蝕、避免金屬材料與模面牙齒咬合，增加磨具的使用期。

3.6標(biāo)準(zhǔn)安全操作規(guī)程生產(chǎn)中，有效規(guī)范化的安全操作規(guī)程，對增加壓鑄磨具的使用期尤為重要。①科學(xué)合理的加熱環(huán)境溫度;生產(chǎn)過程中，壓鑄磨具時應(yīng)力的大小與溫度場正相關(guān)，科學(xué)合理的加熱環(huán)境溫度能增強(qiáng)模具耐熱疲勞性能。②規(guī)范使用磨具建筑涂料;壓鑄磨具中無法勻稱噴涂涂料位置，通常是磨具腐蝕更為很嚴(yán)重的地區(qū)，因而，在建筑涂料噴漆時，盡可能提升噴漆工作壓力，擺脫液體凝結(jié)狀況，盡量實現(xiàn)勻稱涂敷型面。③按時維修維護(hù)保養(yǎng);壓鑄模具零部件變型、螺絲松動等，全是初期磨具無效的主要原因，對磨具進(jìn)行必要的維修維護(hù)保養(yǎng)，能有效增加磨具的使用期。④嚴(yán)格執(zhí)行安裝標(biāo)準(zhǔn);在壓鑄磨具使用時、使用時，都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，掌握磨具結(jié)構(gòu)特點及使用時需要注意的事項，應(yīng)用前后左右對磨具表層開展安全檢查清除，長久無需時，留意防銹處理，定期檢查磨具開展去應(yīng)力處理。

4結(jié)果

壓鑄加工工藝做為無鉆削高效金屬材料成型方法，在中國工業(yè)化生產(chǎn)中運用極其普遍，對產(chǎn)品壽命的探索，對壓鑄領(lǐng)域未來發(fā)展有著意義重大。