高频钎焊机广泛应用
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铝合金压铸模在高频钎焊机焊接时会出现哪些问题?那么该如何采取措施呢?
来源:郑州高氏 更新时间:2020-3-24 10:43:26 点击:

压铸模是压铸加工成形铝合金制件的热作模具,模具材料采用H13钢(4Cr5MoSiV 钢)。压铸模工作时工作温度约500 -600℃,压铸小工件时间约3-6s,压铸大型工件时工序时间可达几十秒至Imin以上,但通常小于90s,热压压铸模工作条件恶劣,工作中模具承受高温、高压和合金熔体的冲刷腐蚀作用及交变高温热应力疲劳作用,因而要求模具除具有高强度、高硬度和高耐磨性外,还还应具有良好的高温疲劳抗力和高温耐腐蚀性,以及高强韧性。生产中发现,铝合金压铸模在压铸高温铝铸件中,高频钎焊机焊接时常出现焊接和熔损的缺点,严重时造成模具失效报废。

铝合金压铸模生产中产生的焊接问题是指模具与压铸合金间发生反应生成焊接物质。高频钎焊机焊接分两种形式,第一种称为冲击焊接,多发生于模具型腔入口或内浇道处。工作中熔融铝合金充入猛烈冲击模具型腔,在高温、高压下,表面保护层易破坏,在反复高温及应力作用下,表面局部生成Fe-Al复杂金属间化合物,即出现焊接现象并逐渐延伸,严重时模具表面腐蚀并产生熔损破坏。第二种称弥为沉积焊接,其位置背向浇口或离浇道较远。在多次压铸中,金属间化合物(F型)在这些流动性差的部位沉积并形成,最后形成严重焊接,使模具性能明明显.下降。检验发现,模具表面发生焊接区域呈银白色光泽。研究发现,焊接层是复合金属间化合物组成物,包括复合层金属间化合物d酝c(FeSiAICrMnCu)、外层紧密层六方金属间化合物aH(Fe2SiAI8)和内层紧密层斜方晶的金属间化合1 (Fe2Als)所组成。

铝合金压铸模在高温、高压交变应力下,以及合金熔体冲刷作用下,一段B间后模具表面易形成网状微裂纹、龟裂乃至表面脱落,若未及时修复,易产生熔损破坏。熔损是指模具表面受严重侵蚀,表面层出现严重的损坏失效,熔损是铝合金熔体对模具腐蚀、冲蚀、侵蚀及焊合综合作用的损伤破坏。

为防止和消除铝合金压铸模高频钎焊机焊接及熔损失效破坏发生,提出防止措施如下

(1)蒸汽处理。蒸汽处理可在模具表面生成一层Fe304保护薄膜,Fe304薄膜具有耐高温、抗氧化、致密耐磨、耐蚀和与基体结合好等优点,可提高热作模抗冷热疲劳性能和抗热熔损性能。

(2)离子渗氮。离子渗氮可提高模具抗焊接、抗热熔损和抗侵蚀性能,使模具耐磨性能提高。

(3)PVD、CVD表面镀覆。PVD和CVD可将TiN、TiC等稳定化合物沉积模具表面,形成超硬覆盖膜,使模具具有高硬度(3000HV)、高耐磨性、抗高温、耐蚀、抗焊合和抗熔损等性能,模具寿命可提高1-9倍。

(4)渗硼处理。渗硼使模具表面形成硼化物,硼化物特点是高硬度、高耐磨,抗氧化性和耐腐蚀性优良,并且抗焊接、抗熔损性能好,可耐630℃铝液侵蚀,显著提高热压铸模服役寿命。

(5)喷涂润滑剂。润滑剂在热压铸铝合金工件时起阻隔、降温和脱模剂作用,具有防止模具高频钎焊机焊接时熔损作用,聚丙烯类润滑剂性能优良,防止模具焊接、熔损效果优异。



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