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天津压铸模具填充过程熔融金属流动时的运动现象

天津压铸模具填充过程

　　熔融金属流动时的运动现象，被传热过程复杂化了，传热过程形成的浇口系统和型腔的温度场的变化，使金属的粘度也随着时间的变化沿金属流的横截面积和长度发生变化.因此.可以把熔融金属在浇口系统和型腔中的运动比拟作具有可变枯度的、受过加热的粘滞液体的运动。

因此，压铸填充过程中，熔融金属的运动与一段液体的运动有着根本上的区别。这些区别如下所述:

1)压铸填充过程中流动的液体是一种可变粘度的热枯滞流体的熔融金属。

2)这种熔融金属是在压力、速度都很高的条件下流动(填充)的。

3)在极为短促的时间内填充复杂形状的立体空腔(型腔)。

4)在填充时，由于热交换的传热过程。使流动的运动机理复杂化了。

5)填充过程中由于热交换产生金属的凝固。

6)立体空腔(型控)内有气体存在。

7)压铸填充过程中.湍流难以避免，金属流包卷气体的现象严重。

压铸模具常规热处理工艺

1.预先处理 锻压后的压铸模模坯，必须采用球化退火或调质热处理，一方面消除应力降低硬度，便于切削加工，同时为终热处理做好组织准备。退火后，可获得均匀的组织和弥散分布的碳化物，以改善模具钢的强韧性。 2.稳定化处理 压铸模一般来说型腔比较复杂，在粗加工时会产生较大的内应力，在淬火时会产生变形。为了消除应力，一般在粗加工后应进行去应力退火，即稳定化处理。 其工艺为：加热温度650℃-680℃，保温2-4h后出炉空冷。形状较复杂的压铸模需炉冷至400℃以下出炉空冷。模具淬火回火后进行电火花加工，加工表面会产生变质层，易引起线切割裂纹，也应进行较低温度的去应力退火。 3.淬火预热 压铸模用钢多为高合金钢，因其导热性差，在淬火加热时必须缓慢进行，常采取预热措施。对于防变形要求不高的模具，在不产生开裂的情况下，预热次数可以少些，但防变形要求高的模具，必须多次预热。较低温度（400℃-650℃）的预热，一般在空气炉中进行；较高温度的预热，应采用盐浴炉，预热时间仍按1 min/mm计。 4.淬火加热 对于典型压铸模用钢来说，高的淬火加热温度有利于提高热稳定性和抗软化的能力，减轻热疲劳倾向，但会引起晶粒长大和晶界形成碳化物，使韧性和塑性下降，导致严重开裂。因此，压铸模要求有较高韧性时，往往采用低温淬火，而要求具有较高的高温强度时，则采用较高温度淬火。 5.淬火冷却 对于形状简单、防变形要求不高的压铸模采用油冷；而形状复杂、防变形要求高的压铸模采用分级淬火。为了防止变形和开裂，无论采用什么冷却方式，都不允许冷至室温 6.回火 压铸模必须充分回火，一般回火三次。次回火温度选在二次硬化的温度范围；第二次回火温度的选择要使模具达到所要求的硬度；第三次回火要低于第二次l0℃-20℃。回火后均采用油

激光表面处理是使用激光束进行加热,使工件表面迅速熔化一定深度

激光表面处理

激光表面处理是使用激光束进行加热，使工件表面迅速熔化一定深度的薄层，同时采用真空蒸镀、电镀、离子注入等方法把合金元素涂覆于工件表面，在激光照射下使其与基体金属充分融合，冷凝后在模具表面获得厚度为10～1000μm具有特殊性能的合金层，冷却速度相当于激冷淬火。

如在H13钢表面采用激光快速熔融工艺进行处理，熔区具有较高的硬度和良好的热稳定性，抗塑性变形能力高，对疲劳裂纹的萌生和扩展有明显的抑制作用。