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    蕪湖塑料模具失效的原因分析

    作者:蕪湖塑料模具 日期:2023-09-22 點擊:1189
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      蕪湖塑料模具是工業(yè)生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產品的各種模子和工具。在使用過程中會發(fā)生模具失效的現象,影響塑料模具失效的因素可歸為三點。

      1.結構設計不合理引起失效。

      尖銳轉角(此處應力集中高于平均應力十倍以上)和過大的截面變化造成的應力集中,常常成為許多模具早期失效的根源。并且在熱處理淬火過程中,尖銳轉角引起殘余拉應力,縮短模具壽命。

      2.模具材料質量差引起的失效。

      蕪湖塑料模具材料內部缺陷,如疏松、縮孔、夾雜成分偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷(如氧化、脫碳、折疊、疤痕等)影響鋼材性能;夾雜物過多引起失效;表面脫碳引起失效;碳化物分布不勻引起失效。

      3.模具的機加工不當。

      (1)切削中的刀痕。模具的型腔部位或凸模的圓角部位,在機加工中,常常因進到太深而使局部留下刀痕,造成嚴重應力集中,當進行淬火處理時,應力集中部位極易產生微裂紋。

      (2)電加工引起失效。模具在進行電加工時,由于放電產生大量的熱,將使模具被加工部位加熱到很高溫度,使組織發(fā)生變化,形成所謂電加工異常層。在異常層表面,由于高溫發(fā)生熔融,然后很快地凝固,該層在顯微鏡下呈白色,內部有許多微細的裂紋,白色層下的區(qū)域發(fā)生淬火,叫淬火層,再往里由于熱影響減弱,溫度不高,只發(fā)生回火,稱回火層。熔融再凝固層,硬度很高,達610-740HB,厚度約為30μm,淬火層硬度400-500HB,厚度為20μm?;鼗饘俑邷鼗鼗?,組織較軟,硬度為380-400HB,厚度為10μm。

      4.模具熱處理工藝不合適。加熱溫度的高低、保溫時間長短、冷卻速度快慢等熱處理工藝參數選擇不當,都將成為模具失效因素。

      (1)加熱速度。塑料模具鋼中含有較多的碳和合金元素,導熱性差,因此,加熱速度不能太快,應緩慢進行,防止模具發(fā)生變形和開裂。在空氣爐中加熱淬火時,為防止氧化和脫碳,采用裝箱保護加熱,此時升溫速度不宜過快,而透熱也應較慢。這樣,不會產生大的熱應力,比較安全。若模具加熱速度快,透熱快,模具內外產生很大的熱應力。如果控制不當,很容易產生變形或裂紋,必須采用余熱或減慢升溫加速度來預防。

      (2)氧化和脫碳的影響。模具淬火是在高溫度下進行的,如不嚴格控制,表面很易氧化和脫碳。另外,模具表面脫碳后,由于內外層組織差異,冷卻中出現較大的組織應力,導致淬火裂紋。