铝锭模具失效分析及对策

发布时间：2021-12-24 06:02

　　某企业铝锭模具在使用过程中因表面龟裂、冲刷腐蚀坑和局部大裂纹而报废。通过金相检验、扫描电镜及能谱等手段对模具失效原因进行分析。结果表明:模具表面存在氧化脱碳现象,导致屈服强度与硬度下降,由此形成的热疲劳损伤与金属液冲刷腐蚀是造成模具失效的主要原因。根据失效特征,给出了相应的对策及措施。 

【文章来源】：铸造. 2020,69(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

铝锭模具形貌

铝锭模具表面形貌图

脱碳层金相（图6c）表明热疲劳裂纹是从表层硬度较低的铁素体组织逐渐向心部扩展，扩展方式为穿晶扩展。这是由于模具表层脱碳形成的铁素体晶粒韧性较好，晶界强度较高，因此裂纹并不优先在晶界处萌生，而是在晶内出现。在高交变应力作用下，铁素体晶粒内部首先发生大量塑性变形，产生交滑移或复杂滑移使晶粒内部产生损伤，导致热疲劳微裂纹的萌生。随着应力循化次数增加，不同晶内微裂纹相互桥接，最终导致热疲劳裂纹的穿晶扩展。图4 裂纹夹杂物EDS

【参考文献】：
期刊论文
[1]H13热作模具钢开裂失效问题分析[J]. 徐继罗,孙守田,钱海峰.  锻造与冲压. 2020(01)
[2]供给侧改革下我国电解铝产业发展的新格局[J]. 刘佳利,杨华伟.  冶金经济与管理. 2018(01)
[3]铝合金压铸模具龟裂失效分析[J]. 张露,邓凌曲.  金属加工(热加工). 2014(S2)
[4]浇注速度及浇口位置对大型铝锭模应力场的影响[J]. 杨远平,张榜英.  铸造. 2012(03)
[5]ProCAST在金属型重力铸造充型和模具温度场中的应用[J]. 汪煦,赵玉涛,苏大为,周堃.  铸造. 2008(12)
[6]陶瓷型精密铸造模具表面脱碳的解决措施[J]. 陈莉,赵宇.  铸造. 2007(03)

博士论文
[1]材料、形状耦元、热循环温度对热作模具热疲劳性能的影响[D]. 孟超.吉林大学 2014

硕士论文
[1]3Cr2W8V热作模具钢高温磨损行为的研究[D]. 宋锐.江苏大学 2009



本文编号：3549947