1、 PDF外文：http:/ 铝合金压铸的失效分析 摘 要 铸造铝合金压铸模具的失败，是因为大量的不同同时 也很重要的因素影响 。材料选择，模具设计 及 工作循环所产生的热应力疲劳（热检查 中，工作表面温度场的强度和均匀性的测试是通过温度测量仪检查 ） ，以及 模具 初始 不均匀 温度有 导致 铝合金压铸模具 在压铸过程中失效或形成裂缝 。在 目前 调查的 中，失效和裂缝通过非破坏性的金相检验方法分析。 关键 词：压铸 工作 表面 铝合金 温度场 失效 分析 导言 &n
2、bsp;压铸是最具有成本效益且技术方法简单，用来铸造先进、准确的大规模铝合金零部件 2 。 铝合金压铸件 直至最后安装需要很少加工。世界所有铸件 大约一半 由 铝合金制造 铝合金 压铸 广泛 广泛用于 的汽车零部件和其他 货 品 2。 表 1 显示了 压铸与冲压，锻造， 砂型 铸造 ，永久模铸造，塑料成型 的九种参数比较 3。 铝合金压铸模失败，因为 许多 不同，同时 也很重要的因素影响。这个因素 有两个基本类型 4 ： 模具制造 因素和 形成 过程因素 。模具的工作寿命长 短对 经济生产 是至关重要的
3、5。 对于资金 生产时间 来说，更换模具都是昂贵的。 比较 九种参数比较 冲压 锻造 沙漠铸造 硬模铸造 塑料成型 1 成本 加工较低 较低 生产加工较低 劳动生产加工较低 基本上较高 2 设计柔性度 外形更复杂 外形更复杂 壁可能更薄 壁可能更薄，需要较少的草案 更多的用途 3 多功能性 设计可能更 较少的加工 较
4、少的加工 较少的加工 更多的用途 好 较多的功能 较多的功能 较多的功能 4 偏差 较紧密 较紧密 较紧密 较紧密 较紧密 5 壁厚 较大的变化 较薄 较薄 较薄 较薄但有同样的强度 6 表面加工 一般 平滑 平滑 平滑 一般 7 材料损耗 少 少 少 少 少
5、 8 强度 取决于设计 拉伸较低 相当与合金 相当与合金 要大的多 9 重量 取决于设计 轻得多 轻得多 较少 较少 最常见的铝合金压铸莫的失效 一般可分为四个基本：热检查，角裂， 棱角尖锐锋利 ，磨损或被侵蚀。 人们普遍认为，一个主要的模具寿命终止的原因是热量检查，裂纹萌生和 传播发生过程中导致模具表面热应力疲劳 6-8 。 压铸专家（ 设计师 ，制造商和运营商） 可能在一定的成都上影响有些模具的失效因素 9。这些因素 &nbs
6、p;包括 10 -设计， -材料的选择， -热处理， -精加工工序， -处理和使用。 测试压铸模具 在我们调查 分析工作中 ， 对一个典型 的 铝合金压铸莫进行了分析 工作 11 。整个压 机如图 1 所示 图 2 是压铸莫测试机的定模 。 热 工 作模具钢必须 优良的性能 12。要求的性能模具材料表 2 13。 测试模具 有 BOEHLER W300 ISODISC 热 加工 工具 制造 14，它被广泛用于各种热加工工具和 模具 。 生产者给
7、出了 BOEHLER W300 ISODISC 钢 的热力学和力学性能 。A1Si9Cu3 铸 铝合金的熔点大约是在 5930C 铸造 温度高出约 50 0C ，因此 从 温度从室温 升至约 700 0C 的温度范围在是咧性能的分析报告中很重要。 BOEHLER W300 ISODISC 钢 在室 温（ 20 0C ） 下的密度大 约 是 7800kg/m3的，它随温度 升高而减小。截至温度为 700 0C 密度 降到约 200 kg/m3的。这 种 钢 由于热传导 率 （从 19,2 至 26,3W / MK） ， 温度相对较低且近乎线性的升高，且不断成比例的扩散热量
8、 （整个时间，它是约 5.x10 -6 平方米 /秒）。比热随温度 升高而增长 从 456 到 587 焦耳 / KGK ， 伸长 率 系数 从 10,7 x 10-6 / K（下 20 0C）到 13,2 x 10 -6 / K 的（ 700 0C ） 缓慢增长，而 弹性 系数 随温度的升高从 211增加到 168 GPA。 Figure 1.Die-casting machine 图 1.压铸机 温度测量 与分析 几 当 铝合金融化时， 模具工作表面扩大，然后 随着热量扩散到模具表面的下面 温度降低 了，表面紧缩 &
9、nbsp;15 。热 铝 合金 和 模具 温差越大， 具表面 将扩大和收缩的越厉害，然后模具表面会出现热处理的作用 16 。 由于模具表面产生的压力 与 模具温度成反比， 而且模具保持一定热量 是经济 的 。 所以模具保持一定热量是件好事。铝合金压铸模 铸模具应预热至大约 240到 300 0C 。经验表明，通过提高模具的工作温度从 205 到 315 0C ，模具生产可能会增加一倍 17 。 定模工作表面所要求的初始温度场的强度和均匀度通过测量仪检查 18。 温度测量仪获得了相对简单的模具的几何和温度记录 （热图像） 在比较与光学高温计，其中 APPLI 佳能限于非常小的表面，调查对象被启用的热成像摄像机（图 3） 。相机视野的是约 30 0 水平和 20 0垂直 范围 内， 在这 图像信息点约 30.000 温度，得到相机 何 单细节的力量解决，取决于在显示屏上相机 模具 的距离 。
