热烈与型芯折断原因与对策

高压铸造的问题点~热裂与型芯折断的原因和对策～编制佛山必勇狮矢崎汽车部件有限公司2009年6月5日协助必勇狮株式会社（日本）高压铸造中发生的问题点型芯损伤的具体情形烧结、热熔粘连折断热裂熔损擦伤弯曲其他烧结和热熔粘连的原因①在模具温度超过250°的情况下发生原因当模具温度达到150°后，水溶性脱模剂发生莱顿弗罗斯特现象，导致脱模剂的附着量减少脱模剂水蒸气妨碍脱模剂涂抹水蒸气②脱模时铝水温度超过450°切削面残留、在相对于拔模的90度方向上出现凹凸、铝的粘附力、热裂等引起的摩擦力超过10kgf时，发生铝渣残留现象铝产品

还处于450°以上的高温状态摩擦力10kgf以上铝渣残留③合金反应层的生长在铝的反复粘附和脱落过程中，生成合金反应层（Al-Si-Fe化学物质），在热裂部份内部生成氧化物，再进而与FeCr等氧亲和性高的元素结合，形式二次氧化物。放大图粘附脱落反复发生铸造环境高温多湿氧化物二次

氧化物氧化物与二次氧化物热裂部位放大图二次氧化物进入热裂部位的内部BUT铸造中的高温状态铸造中的低温状态热裂演变成开口状裂纹，一直深入到内部烧结和热熔粘连的原因热熔粘连部位脱落后出现熔损发生压缩应力二次氧化物的体积膨胀冷却过程中

发生收缩力氧化物的发言温度高时我的体积可要一个劲地变大。好的！！再钻深点。型芯的发言氧化物碍手碍脚无法收缩……氧化物型芯折损原因①应力集中力量力相互抵消折断……一旦承受不了......应力集中在R部位①应力腐蚀裂纹最近，更加强调缩短铸造循环时间，模具温度比以前更高。为此，冷却孔也使模具薄到了极限（A部位）。抗拉热应力集中，加快了裂纹和漏水的出现

留下钻头的形状温度高温度差产生抗拉热应力

想要伸长（只限外侧）

想要收缩（只限内侧）发生裂纹外侧多料冷却孔裂纹变大后发生破裂和漏水现象

铸造中发生在型芯上的原因1.2.

3.4.5.

模具温度高摩擦力大铝渣粘附热裂折断这四个因素之间关系紧密缩短铸造循环时间使得模具温度升高关系图摩擦力大（切削面等）为什么偏偏与折断联系不大呢？铝渣粘附发生热裂模具温度升高发生热裂摩擦力增加热熔粘连(铝渣粘附)热熔扩大发展成裂纹熔损腐蚀弯曲擦伤产品残留在模具中联系不大

折断当前的铸造缸体变速器壳体铝水浇注温度模具温度取产品时的温度从浇注到取出的时间690～700680～690300～350350～400秒～秒250～300350°左右秒～秒1.模具温度高模具温度高的原因・铸造循环时间短・提高铝水温度，提高铝水的流动性和光泽对策・使用高温强度好的材料・使用韧性好的材料・使用能够满足抗拉热应力需要的材料・委托有实力的热处理厂家，从超过马氏体温度起实施激冷处理2.摩擦力大・在铝铸造中温度变化使得铝收缩，发生粘附力，导致摩擦力变大・由于在相对于产品拔出的方向出现凹凸，使得摩擦力变大什么是收缩？如左图所示，当产品温度变低时发生收缩现象Point从整个产品来看，朝向产品的中心发生收缩。因此，如下图所示。取出产品时，在与中心相反的方向产生力中心线可动模板结果就成了以下模样。负荷应力折断针对收缩采取对策①改变模芯的形状应力集中应力集中应力分散针对收缩采取对策②设置锪孔

针对收缩产生粘附力的顶杆，减小剪切阻力依靠这里承受剪切阻力剪切阻力减小设置锪孔针对收缩采取对策③使用Ahresty公司制造的α顶杆应力集中应力分散是否加工α顶杆的寿命对比传统形状α顶杆形状经比较的砂芯模芯（A～G）模芯折损前的累计铸造次数针对收缩采取对策④在锪孔上加上衬套......Point・ 以衬套与模芯松配合为宜・ 衬套的内径套管30mｍ以下・ 顶杆和衬套的法兰部位的根部R最好大于R1・ 衬套产品形状部位的倾角在3°以上衬套相对于拔模方向的摩擦力要求减小顶出产品瞬间的最大静摩擦力离心力摩擦力静摩擦力为0.5～0.9如果道路滑湿，降到0.2左右Point・ 表面要均匀浸湿・ 不要相对于拔模方向设置会产生阻力的台阶参考信息：铸造机的顶推力

125t⇒80kn250t⇒125kn350t⇒193kn500t⇒251kn1200t⇒586kn令人意外地推力很小▽▽ ⇒12.5S～50S▽▽▽ ⇒1.6S～6.3S（如果有G，需要研磨抛光）关于产品形状部位的表面粗糙度即使表面粗糙度小也会出现凹凸不平。而且如果凹凸小的话脱模剂难以抹上参考资料对于Rmax（最大高度）▽▽▽的情形拔模斜度的大小与表面粗糙度1°30′

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10S以下1°00′

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7S以下0°30′

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3S以下Rmax

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S（最大高度）0.8S

▽▽▽▽1.6S

▽▽▽6.3S

▽▽▽12.5S

▽▽基准长度0.250.80.82.5拔模方向台阶大，但凹凸数量