壓鑄模用銅合金

壓鑄模用銅合金彈性模量低，熱脹係數較小，不會發生相變，故所製作的模具在工作過程中性能及尺寸穩定。模具型腔可用精鑄、壓鑄或冷擠壓等多種成形工藝，製造周期短，成本低。用於壓鑄模的銅合金有鈹青銅合金、鉻鋯釩銅合金和鉻鋯鎂銅合金。

基本介紹

• 中文名：壓鑄模用銅合金
• 優點：性模量低，熱脹係數較小
• 常用銅合金：鈹青銅合金、鉻鋯釩銅合金

套用背景

壓鑄模因反覆承受激冷激熱的作用， 故對甚表面和內部質量有很高的要求，模具材料的選擇及本身的冶金質量、導熱性、耐熱性及力學性能對壓鑄模的壽命保證至關重要。CuNiCoBe 銅合金具有較高強度、導熱性、高溫熱穩定性，因含有 Be 元素表面可以形成一層緻密氧化膜，可以抵抗高溫液體的沖刷及溶蝕，所以它越來越受到壓鑄行業的青睞，相比於鑄鐵模大大提高了壓鑄次數， 使壽命提高到了 1~2 萬次，甚至更長。 但是在一批 CuNiCoBe 銅合金壓鑄模壓鑄黃銅製品的過程中，出現了模具只使用上百次即發生開裂的現象，不僅影響生產進度，而且加大了模具的生產成本。

壓鑄模用銅合金的超音波檢測

超音波探傷分析

對失效件可以進行超音波探傷的地方進行超音波探傷，與正常工件相比較，底波出現明顯的減少， 整個厚度方向都伴有林狀雜波， 波與波之間難於分辨， 移動探頭時，波形迅速變化。

組織微觀分析

壓鑄生產時，模具反覆受激冷激熱的作用，成型表面與其內部產生較大變形，在金屬液沖模時，型腔表面溫度升至液溫，型腔表面承受極大的拉應力。 若是材料內部質量存在問題，開裂首先從材料晶粒粗大、脆性相、疏鬆或縮孔、夾渣等最薄弱處開始。

改進措施

對已加工成塊狀的 CuNiCoBe 模具材料進行超音波探傷測試，發現多塊存在疏鬆，甚至有個別材料存在中 心縮孔的現象 。根據缺陷情況，結合CuNiCoBe 材料熔鑄過程及參數，確定澆注溫度過低和澆注速度過快是造成疏鬆的原因。

採取措施：①將澆注前的銅液溫度提高了 50℃，並相應的適當降低澆注速度， 再對時效後的塊狀模具進行超音波探傷，未發現疏鬆和縮孔的出現，模具的使用壽命也恢復到了 1 ~2 萬次；②在模具出廠前增加超音波探傷環節， 儘量避免有缺陷的 CuNiCoBe 模具套用到壓鑄生產中。