压铸模具应该怎样更好地进行管理和维护维护保养呢？

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，希望能够帮助到您。

（1）模修人员在维护，维修 ，保养的过程中必须要掌握一个原则
，绝对不允许私自更改模具的尺寸，在这样一个前提下去开展工作~如果一旦改变原有尺寸 ，就有产生批量质量事故的发生
，损失将是很惨重的 。

（2）根据本公司《模修维护保养管理规定》切实做好维护保养工作。在保养过程中，模修工对使用的工具缺乏使用意识 ，比如在对模具抛光的过程中用比较粗的油石
，有的甚至把抛光机装上百叶轮对模芯进行抛光，不但造成模芯表面到处都是深度划痕 ，而且伤到模芯表面氮化层
，使压铸下次生产时根本就无法使用，不是粘模 ，就是拉伤
。有很多情况就是这样，上次模具生产的好好的
，等这次再生产就怎么也干不出活了，除了其它外界因素外 ，这是个很重要的原因。

（3）对于易损件比如顶杆
，型芯等应仔细检查，有没有弯曲 ，裂痕等
，如果有及时更换，好多情况是等模具再生产时没有完成多少模次型芯就断了 ，大多原因由此没有认真检查
，有问题没有提前发现而成，造成人力和时间的很大浪费 。

（4）抛光模具需要补充一点 ，哪儿有粘铝
，哪儿有积碳就抛光哪儿，尽量减少因为抛光而造成的对模具所造成的磨损
。

（5）应对模具所有运动的部位 ，和结合部位，螺钉等做润滑和防锈处理。

（6）模具管理人员随时监督保养状况
，注意其它的管理细节 。做好保养维修记录以备查询
。

模具的保管应做到台帐，图纸 ，档案
，等的一致性，模具不能拆开存放 ，避免零件的丢失
，长期不使用的模具定期做防锈处理。新模具在规定的时期内尽量做去应力处理，以延长其使用寿命 。

在模具保养和维修过程中 ，有些说的挺简单
，都明白，但真正做下去很难 ，需要我们尽职尽责的去落实下去
，把工作做到位
。

提高压铸模具寿命的措施

　致使压铸模失效的主要原因是：①热胀冷缩的交变应力，长期频繁的反复循环 ，在模具表面出现热疲劳龟裂纹;②由于热应力及机械应力引起的模具整体开裂 、破损;③在压射力和热应力的作用下，模具会在强度最薄弱处萌生裂纹
，使型腔碎裂;④化学腐蚀、机械磨损
、冲刷侵蚀、熔损侵蚀造成的模具侵蚀;⑤受到锁模 、插芯压力和充填压力作用使模具产生的塑性变形。这些模具失效缺陷出现的原因是复杂多样的，下边从实际应用方面探讨一些提高压铸模具寿命的措施 。

　1 压铸模具材料的选用

　为提高热冲击韧度 ，目前常用的H13钢的化学成分纯净度要求为：优级钢S 含量(质量分数
，下同)要小于0.005%;超级H13 钢要求S 含量小于0.003%;P含量小于0.015%
。钢的晶界无共晶碳化物夹杂，大块状的共晶碳化物和杂质强度极小 ，不能抵抗热疲劳
，降低了钢材的塑性，是龟裂发生的起源点。要使用电渣重熔炉的精炼钢 ，它不仅纯净度高
，还具有组织致密
、优良的热疲劳抗力、抗热裂性好 、优良的韧性及塑性，优良的抛光性
、较好的异向同性等性能 。钢材的均一性要求材料的组织要均匀 ，钢坯具备任意方向力学性能同性
，不要有纵、横 、深方向的性能差异。

　正确选用模具材料，采用高强度合金材料可以提高模具使用寿命
。优选用瑞典8407
、德国2344、美国H13 (4Gr5MoVlSi) 、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55
、ZHD435 在高硬度时有很好的韧性及抗高温强度 ，模具寿命也很高 。

　2 压铸模具的热处理

　采用不同的热处理工艺会使压铸模品质性能不一样
。H13 模具钢的热处理工艺和热处理后的金相组织应参照北美压铸学会(NADCA 207?2003)的规定。建议由模具钢材生产商负责模具的热处理，避免因为材料和热处理的厂家不同而引起品质不同 。

　H13 钢采用高压液氮气冷高真空炉淬火为好
，可以有效防止模具表面的脱碳、氧化 、变形和开裂
。把淬火温度升高到1020～1050℃，根据模块材料的尺寸大小 ，和各个零部件要求的强度和韧性
，适当控制温度和保温时间，使合金碳化物充分溶人奥氏体 ，这样可以减少模具因热处理碳化物溶解不充分
，残留在晶界之间而造成的模具龟裂。但要注意钢的临界点Acl和Ac3及保温时间，防止奥氏体粗化 。淬火后用不同温度分3 次回火 ，特别注意回火的效果
，如果还要进行氮化处理，可以减少一次回火处理
。

　模具加工时产生的切削应力、电火花放电变质层的应力
、和压铸时产生的热疲劳应力 ，可以通过退火来减轻或消除。模具应定期退火处理消除应力：第一次去应力退火应安排在淬火之前(退火温度700～750℃)
，第二次去应力退火应安排在试模合格后的量产之前，再在压铸1 万模、3 万模时各退火处理一次 ，氮化一次可以代替一次退火处理 。对H13 钢退火消除应力的温度比淬火时最后一次回火的温度低20～40℃，保温时间为1.0～1.5 h
。

　合理选择模具的硬度(HRC)
，美国AISI H13 ESR类材料用于压铸模具，如果硬度偏低 ，易出现粘模和早期龟裂
，如果硬度太高又可能开裂，所以一般建议：锌合金压铸模硬度(HRC)为47～52;中 、小型的铝
、镁合金压铸模为46～48;尺寸大的铝、镁合金铸件和比较厚或形状复杂件的模具 ，应适当降低硬度(HRC)为44~46。日立的DAC55 、ZHD435 及一胜百的DIEVAR钢在高硬度时有很好的韧性及高温强度
，应用时硬度(HRC)可以比H13 提高2～4 。

　对压铸模的型腔表面容易出现粘模的部位和所有的型芯，应选用氮化
、碳氮共渗等表面强化处理 ，以减少粘模或侵蚀。目前使用日本的KANUC 处理的比较多
。如需氮化
，型面的氮化层总深度应低于0.2～0.3mm，应根据铸件壁厚由厚到薄控制在0.04～0.08mm ，且应无化合物白亮层
，防止过厚的白亮层碎裂后引起模具龟裂。对容易粘模部位的零件，可以每压铸1～2 万模进行一次氮化等表面处理 。当模具压铸8～10 万模次之后 ，由于硬度降低容易出现粘模时，也可以进行氮化处理
。每次退火和氮化之前、后都要对模具表面进行抛光处理。为防止模具型腔在量产之前出现氧化锈蚀
，在试模合格后，应对模具进行530～560℃保温1.5～2.0 h 的`预氧化热处理 。

　3 压铸模具的设计

　压铸件壁厚应尽量均匀(一般小件厚度为2.5?1mm ，中件厚度为3.0?1 mm
，大件厚度为4.0?1mm)，棱角过渡要有圆角或斜坡以减小应力集中 ，可使用筋条结构消除铸件形成的热节
。过厚的压铸件内部组织晶粒粗大
，会形成气孔 、缩松
、氧化、内部裂纹，并伴随有应力源产生 ，以致其强度和耐用性能会低于加强筋辅助结构形成的产品。

　模具的易龟裂部位和易损伤部位尽量采取镶件结构
，损坏后便于维修和更换 。但成型零件上的镶拼孔，包括型芯孔至模具的边缘或附近的另一孔的距离不要太小 ，并且镶拼孔的内角要有较大的圆倒角
，以免成为模具早期龟裂的薄弱部位
。

　提高模具设计刚性，要分析模具型腔各个部位的受力情况。型腔受到的力有合金液充填时的压力 、胀型力
、冲击力 ，还有脱模时的拉力、摩擦力，温度高低变化产生的热应力
，开合模 、抽插芯时受到的压力、拉力
、预紧力等 。设计时要使模具中各组件、各部位都具有足够的厚度 、宽度，使模具有足够的刚性以承受各种应力
。还要使这些受力达到适当的平衡(这一点很重要) ，以防止模具变形
、开裂。制造时注意模具的细薄截面、模块的凹角根部是模具出现断裂的敏感部位
，要保证其配合精度，如果模块配合的预紧力过大 ，它会把合模力集中到一点上
，这是模具出现大面积断裂的主要因素 。

　为了较好的预防模具出现整体变形。正确设计模具型腔的受力中心位置，使其尽量靠近压铸机的受力中心
。动模背后的两个垫块要尽量支撑在模具的型腔镶块上 ，不要只支撑在型腔镶块外的套板上;动模背后中间的支撑柱或支撑块的支撑面积要足够大
，否则会使支撑块的端面(甚至使压铸机的模具安装板面)，容易被压变形而失去支撑的效果。

　模具上有凹角的部位容易产生应力集中 。产品转角处尽量要有较大的过渡圆角 ，避免出现窄而深的凹角 、凹槽
。铝
、镁合金压铸模具的型腔转角半径应大于1.0 mm
，表面粗糙度要小，避免圆角处早期开裂。在内浇口附近 ，尽量加大圆角半径，能够较好的延缓模具早期龟裂纹的出现 。合理选用镶块、活动滑块组合结构
，避免模块上出现较锐的尖角;并使镶拼接触密封面的结合面积要比较大，要使滑块出现退让时 ，也不会出现铝水从密封面窜入到滑块的导滑槽里;为防止运动卡滞
，滑块的侧面使用斜面配合
。

　正确设计浇注系统，设计内浇口的位置和充填流向时 ，尽量防止高速充填的铝水正面喷射冲击到型壁或型芯。设计内浇口截面大小时
，如果选用的压射充填速度太高，有大量的动能减速后转变成热能传递到模具上 ，使模具温度升高
，促使模具出现粘模 、龟裂
、冲蚀缺陷 。压铸铝水的最大充填速度不应超过56m/s，充填速度以?46 m/s 为好
。设计内浇口的厚度时 ，在保证产品表面品质的情况下
，还是选用厚而大一点的内浇口为好，这样可以增加流量 ，又不增加对模具的冲击力。

　要正确选择各组件的配合公差和表面粗糙度，因模具受热不均匀和膨胀不均匀
，会使配合公差产生变化，会使部件运动失灵而导致模具表面损伤 ，也会使动、定模套板之间的合模间隙增加
，引起飞边和飞料 。为防止飞料，在分型面上 ，动 、定模型腔镶块平面应比动定模套板平面略高
，一般在0～0.080 mm 范围内，特别要求紧密合模后 ，动
、定模套板的间隙要在0.030～0.100mm 范围内
。在套板上的排气道最浅处的深度为0.12～0.15 mm
，它一定要包括合模后动、定模套板的间隙。只有这样才能防止飞边 、飞料和粘模 。尽量让套板各部位的分型面与模块的分型面一致，从模块到套板一样平齐 ，减少分型面的台阶
，便于排气和防止飞边粘模。

　尽量不要在内浇口附近的型腔平面上设置产品的字样、标记和顶杆
。这些都会引起模具过早的龟裂，也会使字样标记过早的变得不清晰。

　尽量利用-Q2图 ，使模具能够很好的与压铸机进行匹配，提高产品的合格率和生产效率
，延长模具的使用寿命 。

　4 压铸模具的冷却和加热系统的设计

　为了能够调控模具温度，防止模具变形和龟裂 ，一定要给模具设计冷却
、加热温控系统
。通常在模具模块的内部开设(6～12)mm孔径的管道
，在型芯和模块中开设(3～12)mm 冷却孔，通水进行冷却 ，通热油进行加热。在没有模温机的压铸厂
，也可以使用电加热管(要控制发热温度?400℃) 和测温仪置?模具，进行自动加热来预热模具 。

　在型腔模块的背面 ，加工出(6～8)mm 的孔
，此孔要距离型腔表面(25?5)mm，要距离冷却水或加热油通道在50 mm 以上 ，插入热电偶连接在压铸机的测温仪器上
。

　在模具的横浇道、分支浇道 、内浇口附近
，在铸件厚壁处的型腔
、型芯等模具吸收热量比较多的部位要通水冷却。对薄壁处的型腔，对远离内浇口的滑块抽芯 ，和模具型腔的一些吸收热量少、散热快的部位，要设计用热油或用电加热管加热模具 。一般通入的热油温度为200～350℃
。注意模具的冷却水通道距离模具表面或模具转角要有足够的距离
，以避免这些部位的型面出现早期龟裂或开裂。

　模具每个进水管接头要有开关，能控制冷却水的流量 ，以便调节模具各部位的温度 。冷却水管道里出现的锈蚀和集垢
，会影响模具的冷却效果，要及时清除
。模具外接的管道和接头建议使用铜材和不锈钢材质 ，以防生锈后堵塞管道。

　5 压铸模具的制造加工对模具寿命的影响

　模具制造的尺寸精度和配合精度要高
，密封接触的配合面，必须密封配合 ，密封接触的面积要大
，防止铝液钻入 。尽量避免人为因素造成的烧焊修补处理，因模具烧焊修补过的部位 ，很容易出现龟裂。

　电脉冲放电加工后的型腔表面会产生出一个变质层
，这一层的化学成分 、金相组织
、力学性能( 强度、硬度 、韧性) 等都发生了改变，变质层又硬又脆 ，并有应力和大量的微裂纹，会引起模具早期龟裂;电脉冲或线切割放电精细加工时
，应尽量采用低的电流及高的频率，以减小模具表面的过烧深度
。使用好的电火花专用油液 ，可以起到冲洗
、冷却、润滑 、绝缘
、防电离和减轻变质层的作用。放电时浸油比冲油能更好地减轻变质层 。无论变质层深浅
，它在模具表面均有极大的应力，若不消除其白亮层和残余应力 ，在使用过程中
，模具表面就会较早的产生龟裂、冲蚀和开裂
。

　模具型腔精加工时，走刀量要小 ，不要留下刀痕
，必要时需留下打磨抛光的余量。模具型腔的所有表面，即使没有留下加工刀痕的表面 ，都要进行一次打磨抛光
，用以消除刀具加工或放电加工产生的硬化层和白亮层 。但要注意，打磨时不要让模具局部过热 ，以防烧伤模具表面和降低模具的硬度
。消除硬化层 、白亮层和去除应力的方法有：①用油石打磨、研磨抛光
、化学溶蚀去除;②喷 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固层，消除残余拉应力
，还可以形成压应力，是目前延缓龟裂的好方法;③在不降低硬度的情况下 ，低温回火也可大幅度降低模具的表面应力。模具型腔表面抛光时
，粗糙度要以产品而定：①薄壁、表面要求光亮的产品表面位置，型腔表面要适当抛光 ，表面粗糙度Ra 为0.2～0.4?m;②厚壁 、表面要求一般的产品表面处
，型腔表面可抛光，表面粗糙度Ra 为0.4～0.8?m;③一般不要求抛光为镜面 ，要使脱模剂能在模具表面均匀附着
，但刀痕一定要抛光，以免模具过早的出现龟裂;④要注意交叉打磨 ，模具表面打磨过的痕迹
，不要有明显的打磨方向 。

　6 压铸工艺和生产操作对压铸模具寿命的影响

　增加压铸铝合金中的铁含量，可以有效地减轻粘模程度 ，一般要求铝合金的铁含量?1.5%，实际生产中铝水的铁含量控制在0.65%～0.90%范围内为好
。在压铸过程中铝液温度波动应在?10℃之内
，ADCl2铝合金春
、秋季浇注温度建议小于660℃，冬、夏季温度可以上下变化10℃ ，这样可以消除季节性的缺陷。模具内浇口附近容易龟裂 、侵蚀
，远离内浇口的部位不容易龟裂
、侵蚀，这主要是因为在内浇口附近 ，高温的铝水传递给模具的热量比较多
，致使模具温度比较高 。所以在不影响产品品质的前提下，应尽量降低铝水的浇注温度
。

　在满足成形情形下 ，尽量使用比较低的低速压射速度和高速压射速度。充填速度过高会造成粘模、冲蚀 、龟裂;当低速压射速度较高使金属液包裹较多的气体时
，气体在高速压射进入型腔中的低压区会膨胀，气体膨胀产生爆破 ，气体带动铝液以很高的速度冲击
、侵蚀型腔表面
，造成型腔表面气蚀缺损(这种气蚀在溢流槽浇口处也会出现)，被气蚀的表面也会有裂纹产生 。

　在满足成形良好的条件下 ，尽可能选用较小的压力。可以观察壳形和圆形产品，在模具压铸几万模之后
，在产品同一部位的外表面比内表面龟裂纹大出很多，这说明在相同的条件之下 ，模具受到铝液包裹挤压与膨胀拉伸的力量方向不同
，致使模具出现龟裂的缺陷大小相差很大;特别是在模具型腔的凹角处，拉伸和热应力都会集中在这里 ，凹角处会过早的出现龟裂和开裂裂纹;而在模具的凸角和型芯表面受到挤压和热冲击力
，虽然会出现粘模，但出现应力集中情况很小 ，模具不容易出现龟裂
。可见铝液压力的大小和受力方向对模具龟裂的影响是很大的
，有时为了配套不容易出现龟裂模块的寿命，可以采用比较好的模具材料或热处理的方法 ，来提高容易龟裂模块的寿命。

　压铸时模具表面温度由100℃上升到610℃
，比200℃上升到610℃容易引起龟裂，表面温度由200℃上升到680℃ ，比200℃上升到610℃更容易引起龟裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龟裂，所以一定要使模具承受的温度低、温差变化量比较小 、处于高温的时间短 。一般产品压铸开模后的2～3 s时测量模具表面的温度(或用热电偶测量模具内部温度) 应不高于浇注的合金液温度的40%～45%
，即铝合金模具温度应小于320℃，以200～280℃为好
。合模时模具表面的温度应不低于合金浇注温度的20% ，一般以130～210℃为好。

　压铸铝合金模具预热至180～300℃再浇注压射
，比用铝液直接浇注压射来预热模具，能延缓模具表面龟裂纹的出现 。因为用铝液直接浇注压射来预热模具 ，模具表面承受到的温度差比较大
。模具预热后压铸的前10～20 模铸件
，要使用低速压射，以减小铝液与模具接触的紧密程度 ，降低热量传递给模具的速度
，达到缓慢加热的目的。

　压铸操作时均匀喷涂脱模剂，可以减轻铝液对模具的粘模和磨损 。为了防止脱模剂对模具激冷 ，冬天对水基脱模剂要预热到20～30℃为好
。喷脱模剂要形成雾状
，喷嘴应距型面(20?10)cm，斜向模面角度15?5?的效果最好。不可喷涂过多脱模剂 ，喷涂时间控制在0.5～2.5 s 之间;禁止喷洒
、浇灌式的喷涂，以防对模具表面急速的激冷 。可以采用动、定模多次交换喷涂的方法
，以减小激冷的速度
。另外，铸件顶出后 ，要在顶杆头部喷涂上涂料得到润滑之后再退回
，以防顶杆运动卡滞。

　对许多模具，常用喷 玻 璃丸 、陶瓷丸或用微电脉冲打磨加粗模具某些部位的粗糙度 ，甚至在模具表面修出间隔在0.5～1.5 mm细小的网状筋条 。这样不仅能防止龟裂延长模具寿命
，还能减小铝液的流动速度，消除产品表面的冷隔和花纹;能提高模具表面的吸热速度 ，使产品表面急速凝固
，又因模具表面快速吸热增加了模具表面的温度，加快涂料和水的挥发 ，消除水的残留
，能防止铸件出现气泡和发黑。

　7 压铸模的使用和维护保养

　模具在安装时，动、定模每半模至少要安装6 个压板螺栓 ，如果每半模只安装4 个压板螺栓，只要有一个螺栓松动
，其他3 个螺栓受力严重失衡，螺栓就会很快被拉变形或拉断 ，甚至会出现模具被拉而掉下来的事故
。

　压铸过程中
，要及时打磨抛光模具型腔的粘模痕迹，但要注意不要用硬的工具凿伤或敲伤模具。当模具型腔表面粗糙度变大后 ，要进行很好的抛光处理 。当产品全部或部分粘模在模具型腔里时
，要由有经验的模具修理人员来处理，以防压铸工处理时损坏模具
。

　每班给模具滑块
、导柱、顶杆涂一次润滑油 ，每班检查疏通模具的冷却水通道
，使其畅通和密封。每班观察模具的分型面和滑块的密封配合情况，对模具的飞边和披缝一定要早发现 、早修理 ，以防其致使模具出现严重的压伤
、凹陷、变形及飞料的缺陷 。

　当模具停产不使用时
，最好在压铸最后一模之后，不要给模具再喷刷涂料 ，如果已经喷涂了涂料，也要用压缩空气吹干净模具表面和深腔里的残留水分
，以防模具生锈
。每批生产完成后，或在每生产一万模时 ，要对模具进行维护保养。每次保养时
，需涂红丹粉检查模具的变形和密封配合情况，消除间隙防止飞料 ，消除模块或滑块受力不均衡
，防止模块压坏 、爆裂 。保养后要给模具型腔
、抽芯滑块、顶杆 、导柱，分型面等涂防锈油
。

　模具已经出现小范围的冲蚀
、掉块、缺损 、裂纹缺陷后 ，在不能做成镶件更换时
，只有给模具用氩弧焊修补。为有效地防止压铸模具焊补后容易出现龟裂，焊补时首先要选用模具钢材制造厂家指定使用的氩弧焊焊条 ，并注意区分在模具淬火处理前后使用的焊条规格有可能不一样 。对模具进行氩弧焊之前
，先要把模具龟裂等缺陷修磨掉呈现出金属基体，使用电热炉预热模块达到300～450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤预热模具 ，由于预热的范围小，不一定达到要求的温度范围
，温度也不均匀，对防止焊补后出现龟裂没有明显的效果
。)并把表面清理干净之后再进行氩弧焊 ，防止焊补时出现气孔;当模具温度高于475℃时要停止焊补
，让模具降温后再焊;焊接时注意，一定要隔行焊补 ，不要一行挨一行焊补
，这样可以较好的降低焊接时产生的升温和应力。淬火之后的焊补，再在低于淬火回火温度以下20～50℃ ，保温2～3h 去应力退火(淬火之前的焊补
，退火温度是750℃)这样可以很好的消除焊接时产生的应力 。

　对于模具表面粘附的涂料烧结集碳，除用油石和砂纸抛光外 ，用气动喷投 玻 璃丸或喷陶瓷丸的方法
，不仅能均匀有效的清除掉集碳，还不影响模具的尺寸精度。

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