铜合金模具比铝合金模具寿命短的主要原因包括以下几点:
一、高温高压冲击:在压铸过程中,铜合金熔点较高,填充速度快,填充压力大。模具在高温铜液的冲击下,型腔表面承受极大的机械应力,导致型腔表面疲劳受损,形成龟裂纹,最终导致模具开裂。
二、热应力影响:铜合金模具在使用过程中,模具型腔温度在360℃到550℃之间反复变化,模具经历“热胀冷缩”的循环模式,导致型腔表面疲劳受损,形成龟裂纹,甚至开裂失效。
三、材料特性:铜合金的物理和化学性质也影响了其模具的寿命。铜的导热性较好,但耐磨性和抗腐蚀性不如铝合金。此外,铜合金的韧性较差,容易在机械应力作用下开裂。
延长铜合金模具寿命的方法包括:
选择合适的模具钢和热处理工艺:选择具有抗裂纹扩展及延伸能力的模具钢,并通过优化的热处理工艺来延长模具寿命。
改善模具设计:合理设计模具结构,减少应力集中和热应力影响,提高模具的耐用性。
优化使用和维护:在使用过程中注意维护和保养,避免过度使用和不当操作,定期检查和修复模具的损伤。