恒久以来,海内压铸机压射冲头古板地接纳球墨铸铁制作

。然而,由于球铁的导热性及韧性指标相对较低,难以适应压射头高速、高温的工况条件,使用寿命极低,一般使用1000～1500模次后就已失效

。另外,由于球铁质料的变形阻尼较高,操作不当时往往会泛起咬缸、卡缸等现象,对压室的使用寿命爆发不良影响

。更换压射冲头和咬缸、卡缸是影响压铸机生产效率的主要因素之一

。铍铜是铜合金中强度、硬度较高的合金质料

。该质料具有高的弹性、良好的导热性和耐磨性

。在古板的铍青铜合金基础上,通过调解化学身分及接纳适当的热处理工艺,试制了适合工况条件的铸造铍铜压射冲头,并进行了生产应用

铍铜合金试验条件和要领

        1、试验用原质料为:Be-Cu中间合金(kBe为3.8%～4.1%)电解铜和电解镍

。

        2、铍铜合金身分k(%)为:0.7～1.0Be,2～3Ni,余为Cu

。

        3、接纳石墨坩埚炉熔炼,其熔炼工艺为:坩埚预热至暗红色,加电解铜、电解镍、笼罩剂→升温熔化至1250℃左右→加铍铜中间合金→搅拌→出炉

。

        4、Be-Cu中间合金加入前须充分烘干、预热,加入后笼罩剂应笼罩完好

。用金属型浇注直径30～直径50mm的圆棒

铍铜试验内容和结果剖析

       试验剖析了三种差别身分铍铜的组织和硬度,结果见表1和图1可见,当铍铜中加入Ni及Ni量提高后,硬度增加,组织中化合物量增加由于铍铜合金中加入Ni元素后,Ni与Be可以形成NiBe化合物

。由Cu-NiBe伪二元相图可知,NiBe化合物在Cu中的溶解度随温度的下降而减小,因而,冷却历程中,在组织中会爆发NiBe化合物的析出,并且,随着Ni元素含量的增加,析出的NiBe化合物数量增加,从而提高合金强化效果,使合金硬度提高

       试验用热处理参数为:固溶化温度为860℃、900℃;时效温度为320℃、340℃、360℃

。试验结果如图2,可见在选定的两种固溶化温度条件下,合适的时效温度为340℃左右,此时,可获得较高的硬度指标

。另外,固溶化温度为900℃时,处理后硬度值相对高些

。这是由于900℃固溶化处理的比860℃固溶化处理的组织中的析出物数量明显多,尤其是NiBe量差别更为显著所致

。,NiBe化合物在Cu中的溶解度在1030℃时抵达最大溶解度,约3.3%左右;而Be在Cu中的溶解度在853℃左右抵达最大溶解度

。所以,温度提高,有利于NiBe溶解度的增加

。因此,时效历程中NiBe析出物量一定增多

。从而使合金抵达充分的沉淀强化,合金的硬度值可以抵达较高的水平,可抵达105HRB左右

。

铍铜压射冲头生产应用及磨损剖析

       试验时,将所研制的铍铜合金压射冲头与古板的球铁冲头及从美国进口的冲头进行了应用比照,结果如表2

？煽闯,普通球铁冲头的使用寿命仅为1200模/只,所试制的铍铜合金冲头的使用寿命与美国进口的冲头基内幕同对磨损失效后的冲头剖析发明,冲头的磨损形式是多种多样的,很难用某一种摩擦学看法进行论述

。冲头的磨损既有粘着磨损、磨粒磨损、腐化磨损,也保存“冲洗”磨损等形式

。其中以磨粒磨损和“冲洗”磨损所引起的冲头外貌泛起“沟槽”现象为冲头磨损的主要体现形式

。图3为压射冲头外貌“沟槽”形态

。外貌“沟槽”的形成是由于硬质凸体或磨粒嵌入到较软的基体内所造成的

。当冲头在压室内往复运动时,嵌入的硬质凸体或硬质磨粒将冲头外貌剪切擦伤,从而形成“沟槽”

。另一方面,随着磨损的加剧,冲头与压室间的间隙增大,压射历程中,增压阶段处于高压状态的金属液,在局部瞬间“冲洗”冲头外貌,从而形成冲洗“沟槽”,严重时可以导致冲头咬合卡死

。

       图4为冲头外貌“沟槽”的外貌形态

？梢苑⒚,在“沟槽”外貌嵌入许多的硬质粒子,这些粒子是磨损中爆发的磨粒被挤压到冲头外貌的

。经X荧光光谱剖析,冲头外貌含有5%的铝及约0.1%的铬,这标明在冲头外貌有金属的渗入

？梢岳斫馕狝l2O3和Cr2O3等硬质颗粒的保存