铝合金压铸模的焊合熔损现象及其预防措施

      模具是现代工业大规模生产的重要设备，一般通过模具压铸成形的材料有铝、镁、锌等，这其中有80 %以上是铝合金压铸件。而在铝合金压铸件中，又有约80 %用于汽车工业，所以汽车工业的技术动向将左右压铸模具的制造及产量[1 ] 。近年来，随着我国汽车工业的逐步发展，对汽车用铝镁合金压铸件的需求量逐渐增大。因此，考虑到大批量、低成本、高效率地生产合金压铸件，同时减少待模维修时间，开发和引进新型热作模具材料，并通过热处理优化模具材料的组织和性能，以及通过表面处理延长模具使用寿命已经成为广大材料研究者所关注的热点。

  压铸工艺中，型腔的充型时间一般为0.1s ，甚至更少，合金通过浇口的速度约40～60m/ s ，有的甚至高达200m/ s。金属凝固时的加压强度通常在40 ～120MPa 左右。在进行铝合金压铸时，压铸模具的工作表面温度一般可上升到500～600 ℃。对于制造一个小型铝合金零件，整个压铸- 凝固循环时间约3～6s ，大型铝合金零件也不超过90s。

  在每个压铸循环初期，模具型腔要承受炽热熔融合金的急热作用，工作表面会产生压缩热应力；压铸结束后要在模具内喷润滑剂，进行急冷，因而又在其表面产生拉应力。在这样的交变热应力作用下，模具表面会产生热疲劳微裂纹，随着压铸循环次数的增加，微裂纹急剧扩展，有的向心部扩展，形成龟裂纹。如果在裂纹周围同时伴随有熔融合金对模具型腔的冲刷及腐蚀，模具表面还会进一步损坏，最终造成模具的早期开裂甚至报废。