鋁合金壓鑄模具的工作條件具有著耐高溫高壓性。同時,處于工作模式中的鋁合金壓鑄模具需要經受住液體金屬的反復沖擊。在實際生產中,由于鋁合金壓鑄模具存在著造價成本較高、生產周期長,且過早失效等問題會大大縮短使用壽命等問題。一 旦鋁合金壓鑄模具龜裂失效問題得不到有效解決,將會直接影響到生產企業經濟效益。為此,越來越多的鋁合金壓鑄生產企業加大了龜裂失效分析。以下內容以H13鋼類熱作模具鋼為例,并結合實際生產過程,從鋁合金模具材質、顯微組織與電火花加工等方面來對鋁合金壓鑄模具龜裂失效原因進行了相應分析并提出了相應的解決措施。
通過實踐發現,研究對象經過加熱處理后的基體上分布著不均勻組織。通過將研究對象放在低倍顯微鏡下觀察,我們發現,在基體上分布著大量析出的顆粒狀碳化物出現了偏析狀況換而言之,相較于正常組織的碳化物,此部分的碳化物在體積上較大。由于碳化物與合金碳化物的過多析出造成模具材料流失了大量的周圍碳與合金元素。在正常情況下,模具在接受淬火加熱時發生偏析的碳化物不會輕易的溶解掉,但是,由于其缺乏碳與合金元素,使其在高溫加熱狀態下易變化為馬氏體組織,進而降低回火星,并大幅度降低鋼材的強度與韌性,使得鋼材易出現斷裂。通過運用金相低倍顯微鏡觀察真空淬火前退火態的鋼材,我們發現鋼材基體同樣發生了偏析現象。此現象的出現意味著鋼材原材料欠缺均勻性。且一旦偏析現象得不到有效處理,就會加大模具發生龜裂失效的風險,并影響到模具最終的使用年限。