portant; overflow-wrap: break-word !important;">1、 模具和表面涂層

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       粘鋁對于模具而言，是一個復(fù)雜的機械磨損和化學(xué)反應(yīng)過程，對模具的表面有很大的損傷，嚴(yán)重時，會導(dǎo)致模具失效。模具需要使用好的材料，進行合理的表面處理，能有效減少粘鋁的情況。 

portant; overflow-wrap: break-word !important;">1.1  模具材料

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       對于鋁合金壓鑄的模具鋼材應(yīng)具備：1）優(yōu)良的高溫強度和韌性；2）優(yōu)良的高溫耐磨性和抗熱疲勞性；3）良好的熱處理性和切削加工性。如表1所示 ，常 用 的 模 具 鋼 有 國 產(chǎn) 的4Cr5Mo Si V 鋼、瑞典一勝百的 8407、日本的SKD61、美國的 H13 等。模具廠家應(yīng)根據(jù)實際生產(chǎn)需求，選用適當(dāng)?shù)哪＞卟牧稀?/span>

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portant; overflow-wrap: break-word !important;">1.2  模具表面硬度

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       模具的表面硬度不足，耐磨性就越差，會使模具產(chǎn)生熱疲勞失效，出現(xiàn)裂紋和點蝕，進而產(chǎn)生粘鋁；若模具表面硬度太高，會使模具產(chǎn)生脆性開裂。所以，需要選用合理的模具表面硬度。如 H13 鋼一般在淬火后的最佳硬度為 44-48HRC，再針對不同結(jié)構(gòu)部件進行細(xì)化選擇。大型型腔為提高韌性避免早期開裂，可以適當(dāng)降低硬度；型芯主要是發(fā)生彎曲變形失效，發(fā)生裂紋失效情況很少，則可以減小其韌性而提高硬度。對于尺寸大的鋁合金鑄件或形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具，熱處理工藝難度很大可以適當(dāng)降低硬度；反之，中小型鋁合金壓鑄模具可以適當(dāng)提高硬度。

portant; overflow-wrap: break-word !important;">1.3  模具表面粗糙度

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       模具表面應(yīng)該具有合理的粗糙度。粗糙度過大對模具損害較大，但不是粗糙度越小越好，要避免模具表面過度拋光�？梢詫δ＞弑砻孢M行噴砂、氧化處理和用細(xì)砂紙打磨等方法處理，這樣利于脫模劑分布均勻，也可以防止鏡面表面造成的壓鑄合金與模具表面產(chǎn)生粘結(jié)，使模具表面產(chǎn)生針孔。推薦模具表面粗糙度如表2所示。

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portant; overflow-wrap: break-word !important;">1.4 表面處理

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       表面涂層對模具的保護是極為重要的，常用的處理方法有 CVD 涂層、PVD涂層、氧化、滲氮、各種條件下進行的鹽浴處理。滲氮處理可能是模具處理中最常用的處理方法，該方法對抗侵蝕性能也是極為有利的，但處理方法不恰當(dāng)?shù)那?/span>況下，可能會損害抗熱龜裂性能。氧化處理也是常用的處理方法。在模具初次使用時，將模具進行輕微氧化。通常在空氣或者純氧氣環(huán)境中加熱到 450-550℃，保持 1-2h,使模具表面產(chǎn)生 1-10μm的氧化層，該氧化層主要由 C、Si 和 Fe的氧化物等組成，已有研究證明，該氧化層對模具具有很大的保護作用，能極大程度的抵抗沖蝕磨損。從先階段研究成果來看，對于該氧化層的產(chǎn)生和控制，很可能是以后模具表面處理的最主要方向。然而考慮到模具失效的多重原因，在模具強化時使用單一的表面處理來實現(xiàn)抵抗所有失效形式是很困難的，很多研究已經(jīng)開始考慮設(shè)計組合涂層系統(tǒng)。

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       在模具粘鋁后，傳統(tǒng)方式都是使用砂輪、油石進行拋光處理，這種方式容易造成模具損傷。也可以使用氫氧化鈉溶液進行清洗處理，對模具損傷相對小一些，但是不容易處理徹底，價格也稍高。 

portant; overflow-wrap: break-word !important;">2、 合金液 

portant; overflow-wrap: break-word !important;">2.1 合金液中的鐵含量

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       已有大量實驗證明，合金液中的 Fe 含量對鋁合金壓鑄粘鋁缺陷有確切影響。

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       Fe 是 Al-Si合金中的主要雜質(zhì)，它主要來自爐料和熔煉工具。如果 Fe 含量過多，會大大降低合金的流動性，使合金的充填性能惡化；若 Fe 含量過低，會使合金液中的 Fe 與 Al、Si 等反應(yīng)，生成金屬間化合物相 Al Fe Si，產(chǎn)生粘鋁現(xiàn)象。所以，合金液中的 Fe 含量是一個重要的檢查因素，應(yīng)該保持在一定范圍內(nèi)，不能偏高或偏低。如 ADC12 的 Fe含量應(yīng)保持在 0.6-1.3%之間。 

portant; overflow-wrap: break-word !important;">2.2 雜質(zhì)

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       合金液中若雜質(zhì)較多，會直接沖刷模具表面，增加模具表面的粗糙度，使粘鋁現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重。所以合金液都需要進行精煉，減少雜質(zhì)的產(chǎn)生。

portant; overflow-wrap: break-word !important;"> 3、 噴涂

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       噴涂是壓鑄生產(chǎn)過程中必不可少的工藝。噴涂可以使模具表面形成隔離層，防止合金液與模具直接粘附在一起，能有效減少金屬液對模具的直接沖刷效果，還可以提高鑄件表面質(zhì)量，使鑄件表面光滑。噴涂工藝中，對于脫模劑有下列要求：

portant; overflow-wrap: break-word !important;">    1、揮發(fā)點低，在 100-150℃時，稀釋劑能很快地?fù)]發(fā)掉，不增加型腔內(nèi)氣體；

portant; overflow-wrap: break-word !important;">    2、涂覆性好，在模具低溫處不產(chǎn)生堆積，而在模具高溫區(qū)能產(chǎn)生隔離層，保證其離型性能，并易于清理；

portant; overflow-wrap: break-word !important;">     3、對模具及鑄件不產(chǎn)生腐蝕作用；

portant; overflow-wrap: break-word !important;">     4、對環(huán)境污染盡可能小，即無味、不析出或分解出有害氣體；

portant; overflow-wrap: break-word !important;">     5、性能穩(wěn)定，在空氣中不易揮發(fā)，保存期內(nèi)，不沉淀，不分解等。常使用的脫模劑品牌有漢高、肯天、奎克和 EPS 等。

portant; overflow-wrap: break-word !important;">        在噴涂時，需要保證脫模劑能起到良好的效果。如在模具溫度高于 300℃后，會產(chǎn)生萊頓弗羅斯效應(yīng)，使脫模劑完全與模具表面分離，不能產(chǎn)生隔離層，而失去了噴涂的作用。在噴涂時，需要正對模具表面成 90 度，并保持一定距離，噴涂足夠的時間。在粘模處，極有可能是噴涂不到位，使金屬液直接與模具沖刷，所以要及時調(diào)整檢查噴涂工藝。

portant; overflow-wrap: break-word !important;"> 4 、壓鑄工藝

portant; overflow-wrap: break-word !important;"> 4.1  充填速度

portant; overflow-wrap: break-word !important;">    充填速度對粘鋁的影響也是非常直觀的。充填速度過快，會帶來一系列問題，對模具有很大的損傷。當(dāng)充填速度過快，會使金屬液呈顆粒狀或霧狀進入型腔，對模具型腔有很劇烈的沖刷作用，或者直接破壞脫模劑表層，粘附在型腔壁上，產(chǎn)生粘鋁缺陷。所以，驗證充填速度的合理性，對粘鋁缺陷有極大的幫助。推薦的澆口速度如表3。

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portant; overflow-wrap: break-word !important;"> 

portant; overflow-wrap: break-word !important;">4.2  模具溫度

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       模具溫度對粘鋁的影響也是顯而易見的。在生產(chǎn)過程中，模具溫度不合理，不僅會產(chǎn)生各種各樣的產(chǎn)品質(zhì)量問題，如冷隔、氣泡、縮孔、粘鋁等，還會影響模具的壽命模具壽命。單從粘鋁缺陷來看，模溫過高，會使脫模劑失效，充填速度過快，并增加模具和合金液的親和力，加快模具與合金液的化學(xué)反應(yīng)。所以，在模溫較高的地方，務(wù)必保證溫度維持在合理范圍，一般鋁合金鑄件，開模后 1-3s 內(nèi)測量模具型腔表面溫度，不能大于 300℃，以 240±40℃為宜，在噴涂后合模之前 1-3s 內(nèi)測量模具型腔表面溫度，不能低于 160℃。最常用的冷卻方式有水冷、熱管導(dǎo)熱、模溫機控制等。

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       對于模具內(nèi)部冷卻，最常用的是水冷卻，包括局部冷卻和整體冷卻。在模具設(shè)計階段需要仔細(xì)分析模具的受熱情況，可以通過模流軟件進行分析，然后在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾铀�冷。點冷卻是水冷卻的一種常見且有效方式，它是針對模具型芯、模具深腔或個別局部溫度較高的位置進行冷卻。而對于模具表面冷卻，一般是靠噴涂過程完成。噴涂的冷卻能力，實際是脫模劑中的水在起冷卻作用。脫模劑的濃度太高，會大大降低模具的表面冷卻能力，也容易使模具表面產(chǎn)生積碳，而脫模劑濃度太低，又不能生成保護層，起不到模具保護作用。所以，脫模劑的濃度也需要根據(jù)產(chǎn)品來適當(dāng)調(diào)整，保證既能起到保護模具作用，也能對模具表面有較好的冷卻作用。

portant; overflow-wrap: break-word !important;"> 5、 小結(jié)

portant; overflow-wrap: break-word !important;">       引起粘鋁缺陷的因素有很多，在解決時要仔細(xì)觀察，從多方面分析考慮。本文從四個方面分析了粘鋁產(chǎn)生的原因，并提出一些相應(yīng)的對策措施，對壓鑄從業(yè)者有一定的參考價值。

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portant; overflow-wrap: break-word !important;">本文作者：重慶隆鑫壓鑄有限公司  林旺