1. Въведение
In recent years, China's die casting industry has grown rapidly, with a significant increase in total output, making it a global leader in die casting. Molds, die casting machines, and die casting materials are the three key elements in die casting production, with molds being particularly crucial as they directly determine the quality of castings. However, die casting molds operate in extremely harsh conditions, where the mold cavity is exposed to high-temperature, high-pressure molten metal, leading to wear, oxidation, and corrosion. Additionally, the pursuit of high production efficiency causes periodic severe temperature fluctuations in molds, resulting in thermal fatigue cracks. The forced deformation of metals also wears down molds and reduces their hardness. Given the high cost, long Време за производство на олово и трудност при поправянето на матрици за леене на матрици е от съществено значение да се проучат факторите, влияещи върху работата на плесен и живота на обслужването, за да се подобри качеството на кастинга и да се сведе до минимум икономическите загуби от преждевременна повреда на плесен .
2. Стандарти за поддръжка на кастинг
Формите за леене на матрици са скъпи и прецизно-интензивни машини, изискващи високи технически умения, щателни работни навици и силно чувство за отговорност от персонала за поддръжка на плесени . Тези работници трябва да бъдат добре запознати в следващите осем основни технически стандарти за матрици за леене:
(1) Почистване на плесен: Възстановяване на оригиналния външен вид на формата
Обстойно почистете всички метални остатъци и натрупвания от матрицата, за да възстановите оригиналния й вид. Тази стъпка е важна за осигуряване на правилно функциониране на матрицата и производство на висококачествени отливки. Използвайте специализирани почистващи инструменти и агенти, за да почистите внимателно всички части на матрицата, включително кухината, ядрото и охладителните канали. За упорити натрупвания могат да се използват усъвършенствани процеси като ултразвуково почистване, за да се осигурят оптимални резултати при почистването. Редовното почистване на матрицата не само улеснява навременното откриване на потенциални проблеми, като малки пукнатини и износване на повърхността на матрицата, но също така предоставя ценна информация за последващи ремонти и поддръжка на матрицата.
(2) Проверка на проблема: Изчерпателен преглед на плесени
Позовавайки се на последните части за леене на матрица, изпратени за ремонт, внимателно инспектирайте формата за проблеми като точкуване, залепване, деформация, загуба на метал, огъване или счупване на малки ядра, размазване на движещи се ядра, счупени или измерени с дължина изхвърлящи щифтове, неправилно подредени вложки и разхлабени закопчалки . въз основа на удължаването на увреждането, решавам дали ремонт или замяна е необходимо {2 {2 the inspection, advanced detection equipment and tools, such as coordinate measuring machines and hardness testers, should be used to precisely measure and evaluate the mold's dimensional accuracy, geometric tolerances, and hardness. Additionally, a mold maintenance archive should be established to document each inspection and repair, enabling tracking and analysis of the mold's service life and performance changes over time.
(3) Местен ремонт на заваряване: Прецизен ремонт за удължаване на живота на мухъл
За незначителни проблеми като срив на кухината, пукнатини и загуба на метали, които причиняват леко оценяване на частта, може да се извърши локален ремонт на заваряване ., изберете подходящо придържане към процедурите за поправяне на заваряване е от съществено значение, за да се избегне значително намаляване на живота на плесен . преди заваряване, старателно почистете повредената зона на формата, включително отстраняване на масло, и пукнатини, а Cracks { the mold material and damage severity, such as TIG welding or cold welding. During welding, carefully control parameters like current, voltage, and welding speed to minimize deformation and stress. After welding, conduct grinding, polishing, and other post-processing steps to ensure surface quality and dimensional accuracy of the repaired area. For smaller forming components with more Тежки проблеми или увреждане на плесен, се изисква по -голяма предпазливост и замяна на нови компоненти на плесен може да е необходимо, когато е необходимо .
(4) Ремонт на големи компоненти за формиране: Преодоляване на предизвикателствата за възстановяване на работата на плесента
Ако по -големите компоненти за формиране проявяват тежки проблеми като повърхностно срив, пукнатини и загуба на метали, може да се извърши и локален ремонт на заваряване, строго следвайки процедурите за заваряване . в сравнение с по -малките компоненти за формиране, увреждането на по -големите често е по -тежко и предизвикателно за поправяне ., следователно, по -високите технически умения и по -голямото внимание са необходими, alvenclede, val alvencled alved alvencled, alvenclede, alvenclede reved amplect, val alvencled revencle remaincy, val alvencled val alvencled val al. Технологии като лазерна облицовка и плазмено пръскане могат да бъдат използвани . Тези технологии образуват високоефективен слой на сплав на повърхността на племчета Изисквания .
(5) Поддръжка на плъзгащи се компоненти: Осигуряване на безпроблемна работа с плесен
Пълно почистване, инспекция и ремонт на плъзгащи се компоненти, като механизми за изтегляне на ядра и водещи устройства. Препоръчва се повторно смазване с високотемпературна смазка преди сглобяване, за да се осигури гладката работа на тези компоненти, да се намали триенето и износването и да се удължи животът на формата. По време на поддръжката проверявайте параметри като зазора на монтаж и грубост на повърхността на плъзгащите се компоненти, за да се уверите, че те остават в допустимите диапазони. Сменяйте незабавно силно износените плъзгащи се компоненти. Освен това, установете редовен график за смазване и поддръжка на плъзгащите се компоненти в зависимост от честотата на използване на формата и условията на работа, осигурявайки правилно смазване и оптимална производителност.
(6) Поддръжка на хидравличната система: Запазване на критичната система на формата
If the mold is equipped with a hydraulic core-pulling system, the hydraulic components should be repaired simultaneously with the mold. During maintenance, pay special attention to cleanliness to prevent contaminants from entering the hydraulic system, which could damage the entire die casting machine's hydraulic system. Begin by conducting a comprehensive inspection of the hydraulic system, including components such as hydraulic pumps, cylinders, solenoid valves, and oil lines, to identify issues like leaks, blockages, and wear. Then, disassemble and clean the hydraulic system, using specialized cleaning agents and filtration equipment to thoroughly remove contaminants and impurities. When reassembling the hydraulic system, ensure correct installation of all components, proper alignment, and secure connections. Finally, perform debugging and testing of the hydraulic system to verify that parameters such as working pressure, flow rate, and speed meet design requirements, ensuring proper operation of the hydraulic system.
(7) Стратегия за поправяне на неизправности: приспособени решения за оптимални резултати
When mold failures or damage occur during production, develop a repair strategy based on the specific situation. If necessary, carry out comprehensive repairs in accordance with the above standards to restore mold performance and ensure production efficiency and casting quality. When formulating a repair strategy, consider factors such as the extent of mold damage, repair complexity, cost, and timeline. For minor faults, simple repairs like replacing damaged components or adjusting mold fitting clearances may suffice. For more severe damage, comprehensive mold repair, including structural optimization and improvement, may be required. Strictly follow relevant process standards and operating procedures during the repair process to ensure repair quality. After repair, conduct rigorous inspection and testing of the mold, including visual examination, dimensional accuracy Измерване и тестване на производителността, за да се потвърди, че мухълът отговаря на производствените изисквания .
(8) Лечение против руст: Защита на формата с "покритие"
След като завършите поддръжката на плесени, нанесете анти-руста третиране върху образуващите се повърхности, линии за раздяла и монтажни повърхности . Затворете формата, фиксирайте го върху подложка според неговата ориентация на инсталацията на машината и го съхранявайте с всички аксесоари за предотвратяване на ръжда и корозия по време на празен период, който може да повлияе на живота на плесените . spraying anti-rust paint, or using anti-rust paper. Select appropriate anti-rust methods and materials based on the mold material, storage environment, and usage requirements. Ensure uniform and complete coverage of the mold surface with the anti-rust agent. Store the mold in a dry, well-ventilated environment free from corrosive gases to prevent moisture and corrosive substance експозиция . редовно проверявайте и поддържайте съхранени форми; Ако анти-рустният слой е повреден или се появят признаци на ръжда, незабавно поправете и третирайте засегнатите зони .
3. Материали за плесени: Основата на работата на плесен
Производителността и експлоатационният живот на матриците са тясно свързани с материала на плесен . висококачествените материали за леене на матрици обикновено показват следните характеристики: отлична обработка и опростяване; Високо износване и устойчивост на корозия; Висока якост и червена твърдост при повишени температури, заедно с устойчивост на окисляване с висока температура, здравина на въздействието и стабилност на температурата; добра топлопроводимост и устойчивост на умора; нисък коефициент на термично разширение; Минимално изкривяване на топлинната обработка; и добра втвърдителност .
In the past, 3Cr2W8V hot work mold steel was widely used in China, with a die casting mold life of approximately 50,000 cycles. Since the introduction of H13 hot work mold steel in the 1990s, the service life of die casting molds has increased to 150,000–200,000 cycles, and H13 is now extensively applied. While 3Cr2W8V offers high strength and hardness, good resistance to cold and thermal fatigue, and excellent hardenability, its inferior toughness and ductility limit its service life and increase its cost due to high alloy content. In contrast, H13 demonstrates superior comprehensive performance at moderate temperatures (~600℃), with high hardenability, low heat treatment distortion, and По -дълъг живот на услугата в сравнение с 3CR2W8V .
When selecting materials for die casting molds, factors such as the temperature and type of molten metal being cast, as well as the impact and wear on mold components, must be considered. Materials should possess higher thermal fatigue and high-temperature resistance at elevated temperatures and greater hardness in high-wear applications. As die casting mold operating conditions become increasingly demanding, requirements for mold material metallurgical quality, performance, и експлоатационният живот продължават да се издигат . Чистотата и изотропията са от особено значение, с появата на високопланински, висококачествени и оптимизирани махлени материали, движещи напредък в индустрията за леене на матрици .
4. Дизайн и производство на плесени: Прецизен дизайн и внимателно производство
Reasonable mold design is a crucial prerequisite for extending the service life of die casting molds. Proper wall thickness and cooling channel design ensure mold strength and thermal balance. During mold design, special attention should be given to areas prone to stress concentration and significant wear. The precision of mating parts must also be carefully controlled: excessive clearances can impair heat transfer, leading to thermal fatigue damage, while insufficient clearances can generate compressive and tensile stresses. Mold manufacturing can induce internal stresses, which significantly impact mold service life. Therefore, during mold processing, measures should be taken to minimize and promptly relieve internal stresses. For instance, stress-relieving annealing should be performed promptly after rough machining, and electrical discharge Обработката (EDM) може да бъде заменена с електро импулсна обработка, за да се намали напрежението на повърхностното опън върху форми .
5. Технология за обработка на повърхността на плесени: Ключ за подобряване на работата на плесента
Строгата и подходяща повърхностна обработка на матрици за леене на матрици може значително да подобри работата на плесен и дълголетието . Технологиите за обработка на повърхността на матрицата на матрицата попадат предимно в следните три категории:
(1) Подобрени традиционни процеси на обработка на топлината: Оптимизиране на процесите за повишаване на производителността
The traditional heat treatment process for die casting molds involves quenching and tempering. The improved process combines quenching and tempering with advanced surface treatment techniques, such as NQN (i.e., carbonitriding - quenching - carbonitriding composite strengthening). This composite strengthening process enhances surface hardness, increases internal strength, ensures a reasonable hardness gradient in the case, and improves temper stability and corrosion resistance, thereby significantly elevating the mold's overall performance and service life. In practical applications, optimizing heat treatment parameters such as temperature, time, and cooling rate can further enhance mold performance. Additionally, selecting appropriate combinations of heat treatment and surface treatment processes based on mold operating conditions and requirements can achieve Оптимални подобрения на производителността .
(2) Технологии за модификация на повърхността: Иновативни методи за подобряване на повърхностните характеристики
Технологиите за модификация на повърхността променят повърхностните свойства на формите, използвайки физически или химически методи и са категоризирани в обработки на повърхностно термодифузия и технологии за обработка на лазер газов карбуризиране, вакуумни карбуризиране и йонни карбуризиращи . Сред тях вакуумните и йонните карбуризиране предлагат бързо проникване, равномерна дълбочина на случая, постепенни градиенти на концентрация на въглерод и минимално изкривяване на върха . атридин properties. Boriding offers the most significant improvements in mold surface properties, significantly enhancing hardness, wear resistance, corrosion resistance, and anti-galling performance. However, this process requires stringent conditions. Laser surface treatment technology, an emerging technique of the past three decades, enhances mold surface performance in two primary ways: laser melting of the mold surface followed by комбинация с други процеси като карбуризиране, азотиране или покритие; and integration of laser surface treatment with metallic additives boasting superior physical properties to fortify the mold surface. Through surface modification technologies, a high-performance modified layer can be formed on the mold surface, thereby extending mold service life and boosting production efficiency.
(3) Технологии за покритие: защита и декорация
Coating technology involves applying a protective layer on the mold surface, such as PTFE composite coatings. This technology primarily aims to enhance the mold's wear resistance, corrosion resistance, and ability to withstand thermal fluctuations. The protective layer effectively shields the mold surface from wear and corrosion, prolonging mold service life. In addition to its Защитната функция, технологията за покритие също могат да подобрят външния вид на формата, подобрявайки нейните естетически и декоративни качества . При избора на материали и процеси на покритие е от съществено значение да се вземат предвид оперативните изисквания на формата и работна среда, като се вземат предвид факторите като покритие, разходите и въздействието върху околната среда, за да се постигнат оптимални резултати от покритието .}
6. Операция и поддръжка на плесен: Научно управление за удължаване на живота на плесен
Selecting appropriate die casting processes and implementing scientific maintenance practices are crucial for prolonging mold service life. Many mold damages result from improper use and lack of systematic maintenance. Firstly, mold temperature control is of paramount importance. Preheat the mold before production and maintain an appropriate temperature range during production to prevent surface cracks or even cracking caused by excessive temperature gradients between the cavity and exterior layers. Induction heating devices or hot oil circulation systems can be employed for uniform mold preheating. During production, real-time monitoring and temperature regulation of the mold can be achieved through cooling water systems and temperature control systems to ensure stable mold temperature. Secondly, use high-quality die casting release agents with moderate thickness and uniform application on the mold surface to protect mold materials. The release agent should possess excellent lubricity, easy release properties, and stability, forming a uniform film on the mold surface to prevent adhesion between castings and the mold, reducing ejection resistance. It should also be compatible with mold materials and die casting alloys, without adversely affecting the mold or castings. Finally, to minimize heat stress accumulation and prevent mold cracking, regularly use tempering techniques to eliminate heat stress. Based on mold usage and heat treatment requirements, establish a reasonable tempering schedule and process to promptly relieve internal stresses in the mold, restoring its microstructure and properties. These measures can effectively extend mold service life, enhance production efficiency, and improve casting quality.
7. Заключение
The performance and service life of die casting molds are influenced by a combination of factors, including mold materials, mold design and manufacturing, mold surface treatment technologies, and mold operation and maintenance. By comprehensively considering these factors and implementing effective optimization and improvement measures, the performance of die casting molds can be significantly enhanced, and their service life prolonged. This not only improves the overall quality and efficiency of die Кастингът на производството, но също така намалява икономическите загуби от преждевременна повреда на плесен, осигурявайки стабилна подкрепа за устойчивото развитие на индустрията за кастинг на матрици .