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【概述】叙述了某压铸模具定模芯的烧蚀、裂纹、粘铝等失效情况，并分析了形成原因修模处理分为标记、焊接、数控铣和电火花加工等工艺过程，所修复模具的质量满足技术要求同时，探讨了提高压铸模具使用寿命的措施，包括模具结构设计合理、模具材料选择正确、热处理工艺优化、使用环境恰当以及维修保养规范。

3.压铸机维护和保养

【研究亮点】阐述了实际生产中压铸模具定模芯失效问题并对其进行修复，总结了延长模具寿命的主要方法【问题提出】H13钢压铸模具定模芯失效压铸模具由于长时间处于高温、高压、高速的工作环境下，模具表面产生周期性的应力和应变，使用一定时期以后就会出现龟裂、烧蚀、裂纹等损坏情况，导致模具不能继续使用，只有经过修理之后，才能继续投入生产。

4.压铸机维护保养作业指导书

因此，在压铸模具使用过程中，修模非常重要，既能保证生产出合格的产品，又能延长模具的使用寿命某铝合金缸体的压铸模具定模芯，其材质是H13钢，在生产中出现失效

5.压铸机日常维护保养表

定模芯失效【原因分析】在横浇道与浇口套相邻处产生2处约1 mm深的烧蚀，在模芯的外凸边缘、内凹根部产生12处烧蚀，烧蚀使得模具体积减小，必须把烧掉的部分补上，才能得到尺寸合格的压铸件发生烧蚀现象的主要原因是大约670 ℃的铝液在高压下反复高速冲刷模具，在模具的边角处由于热集中，温度较高，长时间后钢料被烧掉。

6.压铸机设备保养资料

内浇道正对的模具成型面上产生了细小的网状裂纹，这是因为金属液强力冲击产生较大的压应力，同时高温的模具开模后喷刷涂料受到激冷，冷热交替作用下产生热应力，在复合内应力的作用下逐渐产生小裂纹随着时间延长越来越大，当裂纹大到一定程度时，模具可能发生断裂。

7.压铸机保养标准书

内浇道根部有1处粘铝，高温高压的铝液沿着裂纹进入钢材基体中，由于铁、铝之间在高温下亲和力较大，从而粘接在一起生产中横浇道末端处制品有时出现浇不足的现象，原因是靠近直浇道的2处内浇道尺寸偏大，导致此处金属液流量大而末端内浇道流量小，金属液在末端处流动充满型腔之前凝固，因此需要减小首段内浇道尺寸。

8.压铸机每月保养项目

【解决措施】用白色记号笔圈出烧蚀尺寸较大的部位，并在旁边书写“B”，表示需要修补尺寸较小的烧蚀旁边书写“H”，表示此处是孔，暂时不需要修补设计变更处用箭头指出，书写“设变”，需要修补粘铝的地方书写“去肉”，表示需要加工去除材料。

9.压铸机保养分几个部位

★ 焊接氩弧焊是以氩气作为保护气体的焊接方法，热输入较小，对母材的热影响小，不易出现裂纹、咬边、气孔等缺陷，焊接质量容易得到保证生产中采用9188GS型焊机，焊条选用AST0506，其成分与模具钢H13相近，具有很好的抗回火特性和耐热疲劳性能。

10.压铸机保养计划表单

在焊接之前，需要彻底清除焊接表面的裂纹、氧化物和油污，并予以烘干焊接预热的目的是减少模具因焊接高温而产生开裂的倾向，预热温度为300~400 ℃焊接采用低热输入原则、高频脉冲电流以及多次少量的熔滴，堆焊层厚度为4~5 mm。

焊接后需要经过回火才能达到所需硬度，回火温度为680~730 ℃，应比原回火温度低5~10 ℃，以免降低母材硬度，同时保持适当的韧性★ 数控铣补焊的区域需要经过机械加工去除多余材料，将定模芯模型文件在UG NX软件中打开，分别进行粗加工、精加工数控编程，后处理产生程序文件，传输程序到机床中。

把定模芯吊装到机床工作台上，打表找正，压紧固定按照程序单要求精确对刀，设定加工坐标系G54，调出粗加工程序，设置加工参数，启动加工调出精加工程序，设置加工参数，启动加工★ 电火花加工需要加工的区域如果存在狭窄凹槽，则应采用电火花成形加工，设计、加工石墨电极，将电极安装固定在电火花成形机床上，定模芯固定在机床上，设置合理的放电参数，进行电火花加工，见图4。

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电火花加工如何拥有长寿命的模具？★结构设计压铸件壁厚应满足合金的正常壁厚和最小壁厚要求，在保证强度和刚度的前提下，尽量设计成薄壁件且壁厚均匀，防止缩孔、缩松的产生［5］根据铸件两壁连接方式，合理选择铸造圆角大小，有利于金属液充填、排气以及模具强度。

脱模斜度应按合金种类、曲面特性恰当选取，以便铸件顺利脱模采用ANSYS等软件分析模具的强度、刚度，确保模具不损坏、不变形浇注系统尽量减少对型芯的冲击浇口增厚可减少模具烧结，降低金属液的冲击速度正确选择各零件的公差配合和表面粗糙度。

保持模具热平衡冷却水道与型面及转角的间距必须足够大尽量采用镶件结构，便于维修和更换在可能条件下选用大的转角R，避免应力集中★材料选择压铸模的使用寿命与材料密切相关应对模具材料的化学成分、金相组织、力学性能予以确认，必要时复核检验，确保材料质量符合要求。

选择耐热疲劳、热稳定性好的热作模具钢推荐使用8407或精炼H13，铝压铸模使用寿命达到7~10万次E38K适合700 ℃以下温度范围，铝压铸模使用寿命达到20~40万次2367适合700 ℃以下温度范围，铝压铸模使用寿命达到40~60万次。

生产中应根据加工材料种类、产品特点以及生产批量等正确选择模具材料，提高经济效益★热处理热处理通过改变工件显微组织，从而改变工件强度、硬度、韧性、耐磨等使用性能热处理的正确与否直接关系到模具的使用寿命［8］。

因此，必须合理地控制淬火温度和时间、冷却速度以及回火温度，将模仁设计硬度定为HRC44~46，热处理工艺为480、700、850℃分级加热 + 1050℃真空油淬 + 600℃二次回火模仁在转量产时再进行一次回火，由于线割、补焊、放电对模仁结构造成破坏，需要把介质调回来。

同时，可以采用表面强化技术提高使用寿命，常用的有铁素体氮碳共渗技术和PVD涂层技术等★使用环境根据合金种类、铸件壁厚以及结构复杂程度，合理选择压铸模具的预热温度和工作温度铝合金压铸模的预热温度为150～180 ℃，工作温度为180～240 ℃，适当选择较高的温度可使模具寿命明显提高。

确保模具得到适当冷却，冷却水的温度应保持在40~50 ℃，临时停机，应尽量合模并减小冷却水量，避免再开机时模具承受热冲击在保证成型良好前提下，用较低的浇注温度★ 模具维修保养规范的保养可使模具处于良好状态。

新模具试模后，进行去应力回火当新模具使用到设计寿命的1/6～1/8时，即铝压铸模10 000模次，镁、锌压铸模5 000模次，铜压铸模800模次，应对模具型腔进行450~480 ℃回火，并对型腔抛光和氮化，以消除内应力和型腔表面的轻微裂纹。

以后每12 000～15 000模次进行同样保养当模具使用50 000模次后，可每25 000～30 000模次进行一次保养采用上述方法，可明显减缓由于热应力导致龟裂的产生速度和时间当模具出现影响生产使用的失效缺陷时，可以采用电弧堆焊进行修复，并且能够多次修复。

经修复的模具使用寿命有了明显提高，既保证生产的正常进行，又降低了生产成本【总结】此压铸模具定模芯出现了烧蚀、裂纹、粘铝等失效缺陷，并且有1处设计变更，因此，需要进行修模处理经过标记、焊接、数控铣和电火花加工，修复模具的质量达到技术要求。

提高压铸模具使用寿命的措施有模具结构设计合理、模具材料选择正确、热处理工艺优化、使用环境恰当以及维修保养规范等【文献引用】【中】王桂林.压铸模具定模芯的修模实践与探讨[J].特种铸造及有色合金,2022,42(3):394-396.

【英】WANG G L. Practice and discussion on repairing fixed core of die casting mould[J]. Special Casting & Nonferrous Alloys, 2022, 42(3):394-396.

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