一、壓鑄零件生產與壓鑄模具關系

    壓鑄模具是壓鑄生產三大要素之一，結構正確合理的壓鑄模具是壓鑄零件生產能否順利進行的先決條件，并在保證鑄件質量方面(下機合格率)起著重要的作用。由于壓鑄工藝的特點，正確選用各工藝參數是獲得優質鑄件的決定因素，而模具又是能夠正確選擇和調整各工藝參數的前提，模具設計實質上就是對壓鑄生產中可能出現的各種因素預計的綜合反映。如若模具設計合理，則在實際生產中遇到的問題少，鑄件下機合格率高。反之，壓鑄模具設計不合理，諸如：壓鑄零件設計時動定模的包裹力基本相同，而澆注系統大多在定模，且放在壓射后沖頭不能送料的壓鑄機上生產，無法正常生產，壓鑄零件一直粘在定模上。盡管定模型腔的光潔度打得很光，因型腔較深，仍出現粘在定模上的現象。所以在模具設計時，必須全面分析鑄件的結構，熟悉壓鑄機的操作過程，要了解壓鑄機及工藝參數得以調整的可能性，掌握在不同情況下的充填特性，并考慮壓鑄模具加工的方法、鉆眼和固定的形式后，才能設計出切合實際、滿足生產要求的模具。剛開始時已講過，金屬液的充型時間極短，金屬液的比壓和流速很高，這對壓鑄模具來說工作條件極其惡劣，再加上激冷激熱的交變應力的沖擊作用，都對壓鑄模具的使用壽命有很大影響。壓鑄模具的使用壽命通常是指通過精心的設計和制造，在正常使用的條件下，結合良好的維護保養下出現的自然損壞，在不能再修復而報廢前，所壓鑄的模數(包括壓鑄生產中的廢品數)。

壓鑄模具

    二、壓鑄模具的主要失效形式分析與技術設計

    實際生產中，壓鑄模具的失效主要有三種形式：

    1)熱疲勞龜裂損壞失效;

    2)碎裂失效;

    3)溶蝕失效。

    致使壓鑄模具失效的因素很多，既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經預熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產同步、壓鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類型等等)。也有內因(例壓鑄模具本身材質的冶金質量、坯料的鍛制工藝、壓鑄模具結構設計的合理性、澆注系統設計的合理性、模具機(電加工)加工時產生的內應力、壓鑄模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。壓鑄模具若出現早期失效，則需找出是哪些內因或外因，以便今后改進。

    1)壓鑄模具熱疲勞龜裂失效在壓鑄生產時，壓鑄模具反復受激冷激熱的作用，成型表面與其內部產生變形，相互牽扯而出現反復循環的熱應力，導致組織結構二損傷和喪失韌性，引發微裂紋的出現，并繼續擴展，一旦裂紋擴大，還有熔融的金屬液擠入，加上反復的機械應力都使裂紋加速擴展。為此，一方面壓鑄起始時模具必須充分預熱。另外，在壓鑄生產過程中壓鑄模具必須保持在一定的工作溫度范圍中，以免出現早期龜裂失效。同時，要確保壓鑄模具投產前和制造中的內因不發生問題。因實際生產中，多數的壓鑄模具失效是熱疲勞龜裂失效。

    2)碎裂失效在壓射力的作用下，壓鑄模具會在最薄弱處萌生裂紋，尤其是壓鑄模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光，或是成型的清角處均會最先出現細微裂紋，當晶界存在脆性相或晶粒粗大時，即容易斷裂。而脆性斷裂時裂紋的擴展很快，這對壓鑄模具的碎裂失效是很危險的因素。為此，一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光，即使它在澆注系統部位，也必須打光。另外要求所使用的壓鑄模具材料的強度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。

    3)了解熔融失效前面已講過，常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金，也有純鋁壓鑄的，Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素，它們與壓鑄模具材料有較好的親和力，特別是Al易咬模。當壓鑄模具硬度較高時，則抗蝕性較好，而成型表面若有軟點，則對抗蝕性不利。但在實際生產中，溶蝕僅是壓鑄模具的局部地方，例內澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現溶蝕現象，以及硬度偏軟處易出現鋁合金的粘模。