大型铝合金压铸模的性能均匀性与开裂机理

通过微观组织观察与力学性能检测,分别对热疲劳龟裂与早期整体开裂失效的大型铝压铸模进行了分析。结果表明:由碳化物偏聚引起的微观组织及性能的不均匀,是导致大型铝合金压铸模热疲劳龟裂的主要原因;模具心部因存在局部的粗晶组织使其韧性恶化,在薄弱位置处的微裂纹快速扩展为致命性贯穿裂纹导致其早期整体开裂。此外,模具微区硬度的离散度,能较好地反映模具微区组织性能的均匀性。

压铸模型芯粘铝现象及其原因探究

表面粘铝是压铸模型芯常见的失效方式。采用OM、SEM、XRD等手段对不同寿命型芯的表面与截面的形貌、组织、微区成分以及物相进行了分析。研究表明,当型芯表面PVD涂层存在缺陷时,铝合金液将较早地突破PVD涂层的防护直接侵蚀型芯基体,生成Fe-Al-Si中间相而引起铝的粘着。当表面PVD涂层均匀而完整并与基体结合良好时,型芯服役寿命较长。因此,PVD涂层质量是影响型芯抵抗铝合金液侵蚀和粘着的关键因素。

铝合金压铸模H13钢型芯开裂分析

对铝合金压铸过程中早期出现开裂的H13钢对接型芯的冶金质量、显微组织、力学性能以及断口形貌进行了分析。研究表明,型芯内孔残留刀痕和原材料质量是诱发型芯开裂的重要原因。服役过程中,承受最大弯曲应力的型芯内孔刀痕处容易应力集中而萌生微裂纹;在周期性载荷作用下,微裂纹沿偏析严重、力学性能薄弱区域向两侧及外径方向扩展,到达外表面后发生开裂失效。