叙述了影响压铸冲头寿命的各种因素及改进方法,特别对用于压铸冲头的铍青铜材料选择和提高铍青铜产品质量的措施进行了介绍。通过真空熔炼和添加0.2%的稀土Nd后,铍青铜的伸长率得到了较大的改善,高铍青铜(1.9%～2.0%的Be)由2%～5%提高到9%,低铍青铜(0.45%～0.55%的Be)由8%～13%提高到19%。实际使用中,与球墨铸铁冲头寿命相比,低铍青铜冲头寿命提高了5倍,高铍青铜冲头寿命提高了10倍,综合效益非常显著。压铸冲头是压铸机关键零件之一,也是易损件,其寿命的长短直接影响压铸机的效率和产品质量。目前国内压铸机的冲头普遍采用球墨铸铁,因其寿命短,损耗快,影响了正常的压铸生产。

随着压铸厂家的规模不断扩大,专业化水平越来越高,提高冲头寿命是一种必然的趋势,因此压铸厂家也尝试了各种材料。铍青铜材料具有良好的高温性能以及耐磨性和导热性,并且冲头表面的氧化铍具有良好的润滑作用,因此既保护了压室,也提高了冲头的寿命。国外压铸厂家普遍采用铍青铜材料制作冲头,由于国内铍青铜的生产质量较国外的差,而且整体压室在国内没有得到广泛应用,影响了铍青铜冲头的使用寿命。另外,压铸厂家对铍青铜材料认识不足,在应用中还有很多问题亟待解决。接下来由东莞铍铜厂家介绍铍青铜材料的性能。

铍青铜材料的力学性能及电导率：

铍青铜中铍的含量(质量分数,下同)分为高铍(约2%的Be)、中铍(约1%的Be)、低铍(约0.5%的Be),铍含量不一样,其性能差距也较大。基于保护压室和耐磨理论硬度差的原则,铍青铜材料根据压室材料来进行选择,压室材料硬度和冲头硬度一般相差20HRC左右为 硬度差,这样既保护了压室,又提高了冲头的使用寿命。

改善铍青铜材料的韧性和硬化相弥散度：

铍青铜属整体强化,而铸铁属表面强化,两种材料的强化理论有着本质差异。铍青铜材料的韧性比铸铁好得多,这也决定了铍青铜具有反复使用的特性。然而国内铍青铜和国外同类产品的使用寿命差距较大,主要是材料的韧性和硬化相弥散度和国外差距较大。为解决此问题,必须从原材料选择,熔炼工艺和热处理及锻造工艺进行严格控制。

铍青铜冲头的应用：

为充分发挥铍青铜材料良好的耐磨性和导热性优势,提高冲头的使用寿命, 压铸厂家必须对其压铸设备和模具进一步完善 ,采取多种措施。

1.采用整体式压室

目前国内压铸机普遍采用分体式的压室 ,压室和模具连接处必然存在小台阶,使得冲头使用过程中易受到撞击而大大影响其使用寿命 ,而采用整体式压室则可避免其使用过程中受到撞击,提高了冲头的寿命。

2 水冷冲头

实际应用过程中,冲头接触的铝水温度在 700 ℃以上,温度越高 , 材料的强度下降越快 , 冲头的寿命就越短, 因此必须对冲头进行水冷以提高其寿命 。由于铍青铜的 膨胀系数 为(16 .6 ～ 17 .1)×10-6/ ℃(20 ～200 ℃), 而 铸铁 的 膨 胀 系 数为 (11 .0 ～ 11 .6)×

10-6/ ℃(20 ～ 200 ℃),因此铍青铜热膨胀系数更大 ,通过强化冷却更有利于控制冲头和压室的配合精度,但冷却水压不得低于 0 .25 MPa 。

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