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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。

如何提高压铸模具的寿命?

如何提高压铸模具的寿命？

　压铸模具失效形式主要有：尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等。造成压铸模具失效的主要原因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、维修以及热处理的问题。

压铸模具由于生产周期长、投资大、制造精度高，故造价较高，因此希望模具有较高的使用寿命。但由于材料、机械加工等一系列内外因素的影响，导致模具过早失效而报废，造成极大的浪费。

众所周知，压铸模具的使用条件极为恶劣。以铝压铸模具为例，铝的熔点为580-740℃，使用时，铝液温度控制在650-720℃。在不对模具预热的情况下压铸，型腔表面温度由室温直升至液温，型腔表面承受极大的拉应力。开模顶件时，型腔表面承受极大的压应力。数千次的压铸后，模具表面便产生龟裂等缺陷。

由此可知，压铸使用条件属急热急冷。模具材料应选用冷热疲劳抗力、断裂韧性、热稳定性高的热作模具钢。H13(4Cr5MoV1Si)是目前应用较广泛的材料，据介绍，国外80％的型腔均采用H13，现在国内仍大量使用3Cr2W8V，但3Cr2W8VT_艺性能不好，导热性很差，线膨胀系数高，工作中产生很大热应力，导致模具产生龟裂甚至，并且加热时易脱碳，降低模具

制造压铸模具的材料，无论从哪一方面都应符合设计要求，保证压铸模具在其正常的使用条件下达到设计使用寿命。因此，在投入生产之前，应对材料进行一系列检查，以防带缺陷材料造成模具早期报废和加工费用的浪费。常用检查手段有宏观腐蚀检查、金相检查、超声波检查。

(1)宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性、偏柝、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及表面的锤裂、接缝。

(2)金相检查。主要检查材料晶界上碳化物的偏析、分布状态、晶料度以及晶粒间夹杂等。

(3)超声波检查。主要检查材料内部的缺陷和大小。

模具热传递方式主要有几下几种

模具热传递方式主要有几下几种：

热辐射

热辐射是热量传递的三种方式之一。一切温度高于绝零度的物体都能产生热辐射，热辐射以电辐射的形式发出能量，温度越高，辐射出的总能量就越大。同时，物体表面积越大，辐射量也就越大。压铸模具在高温下会通过热辐射流失部分的热能。

热传导

热量从系统的一部分传到另一部分，或由一个系统传到另一个系统的现象叫热传导。热传导是固体中传热的主要方式，热量从物体的高温部分传至低温部分，只要物体内存在温度差，就一定会发生传热。热传导为压铸模具主要的热量传递方式。

热对流

液体或气体中，较热的部分上升，较冷的部分下降，循环流动，相互搀和，促使温度趋向均匀。对流是气体中热传递的重要方式，分自然对流和强迫对流。

模具预热方法:快速预热法

模具预热方法：快速预热法

压铸模具上好后，先在模具表面均匀涂抹离模腊（抗焊合蜡），然后用煤气火焰对模具进行初步预热，煤气火焰长度一般为20～30 cm，其间要保证模具受热均匀，持续预热约10 min。煤气火焰预热结束后，开机并用铝料进行热模，先低速压射3模，再转高速压射1模，再高速增压1模，后转正常生产。其间需损耗5模铝料，其中铝料压射时需将留模时间设置为正常参数的2～3倍，喷涂时间为正常参数的50%，高速压射速度为正常参数的80%，若以250～400 t机型为例，以80模/h的产能作参考，则所需耗时约151 min。

快速预热法是先用煤气对模具进行加热，加热之前需保证模具表面必须涂上离模腊，防止局部过热烧坏模具。然后需将留模时间延长2～3倍，增加铸件停留在模具型腔内的时间，加快模具升温。热模时喷涂时间也要减少50%，减少在热模过程中脱模剂带走的热量，达到进一步加快升温的效果。此方法热模耗时，而且只需5模即可达到工艺要求的模温区间，因此建议采用快速热模法进行热模。