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介绍铝合金压铸模的焊合现象


介绍铝合金压铸模的焊合现象:
1.铝合金压铸模中的焊合现象
   在所有导致铝合金压铸模失效的主要原因中,模具表面发生焊合的问题开始渐渐得到关注。“焊合”是压铸工业中的术语,它指的是模具与压铸合金之间的反应。模具表面一旦发生焊合,就会生成复杂的Fe-Al 金属间化合物相,并在下次压铸循环时在铸件表面造成缺陷。硬质的金属间相还会在模具表面堆积,因此必须中断生产并用抛光的方法除去焊合生成物,这样会导致生产时间的延长、劳动力的浪费,而且还会降低模具寿命。
2.铝合金压铸模的熔损效应
   在受到炽热的合金熔体、半固态合金冲刷,并保持加压状态下工作的铝合金压铸模在使用一段时间后,表面的保护层一般会形成网状微裂纹、龟裂甚至表面层脱落。如果不对模具表面进行修复和保养,则会发生更加严重的所谓“熔损”效应。“熔损”指的是模具在工作一段时间后,工作面受到严重侵蚀,使模具质量变轻的过程。熔损是压铸合金对压铸模具的一系列腐蚀、冲蚀、侵蚀及焊合的综合机械作用结果。模具熔损的实物照片.

模具基体材料Fe在压铸铝合金中的溶解过程又是一种Fe-Al 物理化学反应并生成复杂金属间化合物的过程。同时,基体中的各种合金元素也会参与到这一反应中,而所生成的金属间化合物的物相结构、反应机制等至今没有得到明确解释,只能对其进行大致的定性分析。不过由于熔损反应与在模具表面早期发生的焊合有着许多共性,因此在发生熔损的区域,往往也能找到与焊合生成金属间化合物相类似的物质,笔者在对H13 钢浸蘸入ADC12 压铸铝合金的试验中,部分试样发生了严重的熔损.

   可见,H13 钢熔损横截面的焊合层横截面十分相似。由于产生的时间不同,因此在生成的金属间化合物上也各有特点。其中,基体材料已经溶入压铸铝合金,其外层紧密层金属间化合物较厚,含有大量基体合金的Fe-Al 相金属间化合物。焊合发生较早,基体尚未受到严重侵蚀,因此表面较为完整,复合层却表明在焊合发生的同时,基体元素已经开始向外扩散, 并生成了复杂的金属间相。据此可以判断焊合是发生熔损的早期征兆,对模具表面焊合的预防、及时清除焊合生成金属间化合物并做表面修补,可以防止进一步的模具严重熔损。
3.铝合金压铸模预防焊合、熔损的措施
   作为铝合金压铸模,其整个系统一般价格昂贵,型腔都比较复杂。因此分析模具失效的原因,采取相应的方法预防失效,以延长模具使用寿命,是模具工业一个相当重要的课题。

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