铝合金压铸模具浇口套失效分析

 铝合金熔融温度为580~740℃，铝合金压铸模具除了承受这种高温冲击外，还要承受注入型腔内的压力冲击，随之带来的与熔融铝合金接触部位的热冲蚀、热磨损，还有模具自身冷却带来的冷热疲惫，使模具作业环境恶劣、作业条件严苛。铝合金压铸模具的试验寿命比较明确了氮化层中化合物层和脉状安排是产生浇口套前期失效的主要原因，控制并确保合理的氮化层质量能够提高铝合金压铸模具的使用寿命。

使用常规气体氮化方法处理的铝合金压铸模具浇口套使用寿命过低，需要剖析氮化质量对使用寿命的影响，为此取了原始氮化层状况和失效后氮化层状况，进行了比照剖析。从壁厚45mm圆通状浇口套取原始氮化层状况的外圆弧和失效后氮化层状况的内圆弧，以便比照剖析两种氮化层状况。

非作业面外圆弧氮化状况反映该零部件的原始氮化状况，氮化层中化合物层比较厚、脉状安排比较密布、硬度梯度不陡峭，阐明原始氮化处于过氮化状况。

化合物层是又硬又脆的安排，与其他部位膨胀系数差距比较大，遭到外力冲击和冷热冲击时简单决裂，作业面内圆弧失效氮化层中化合物层遭到铝合金熔液注入冲击和模具作业冷热冲击而决裂掉块，现已看不到化合物层。

扩散层中的脉状安排多沿低能量晶界分出，使晶界软弱，是氮化层中“微裂纹”，遭到铝合金注入冲击简单决裂掉块。脉状安排构成网状时，更简单呈现决裂掉块现象。氮化工件尖角部位简单呈现过氮化网状脉状安排，经常呈现自动决裂掉块现象。

氮化层高硬度区过厚，即氮化层硬度梯度不陡峭时，简单造成应力集中，耐性下降，脆性加大，滋长氮化层决裂掉块。氮化层质量没能到达杰出控制，呈现化合物层过厚、脉状安排过密、氮化层硬度梯度不陡峭是浇口套产生前期失效的主要原因。