氯離子滲透:鹽霧顆粒(直徑 1~10μm)通過(guò)模具分型面、導(dǎo)柱間隙等微小縫隙(≥0.01mm)滲透,與金屬表面形成電解質(zhì)溶液,引發(fā)電化學(xué)腐蝕(陽(yáng)反應(yīng):Fe - 2e? = Fe2?)。
典型失效模式:
模架銹蝕(如 S50C 鋼模架在 3000 小時(shí)鹽霧測(cè)試后銹蝕面積達(dá) 30%);
導(dǎo)柱 / 導(dǎo)套配合精度下降(銹蝕導(dǎo)致間隙從 0.01mm 增至 0.05mm,引發(fā)型腔錯(cuò)位);
型腔表面腐蝕(鍍鉻層針孔導(dǎo)致局部點(diǎn)蝕,影響扎帶表面光潔度)。
模架與結(jié)構(gòu)件:
型腔與成型零件:
鍍鉻層防護(hù):型腔表面鍍硬鉻 + 封閉層,總厚度 50~80μm(硬鉻層 45~70μm,孔隙率≤1 個(gè) /cm2;封閉層 5~10μm,采用硅烷處理封閉針孔),鹽霧測(cè)試(ASTM B117)5000 小時(shí)無(wú)銹蝕。
鈍化與涂裝:非成型表面(如模架外側(cè))采用三價(jià)鉻鈍化(膜厚 3~5μm)+環(huán)氧電泳涂裝(膜厚 20~30μm),耐鹽霧性能較傳統(tǒng)鍍鋅提升 3 倍(從 1000 小時(shí)增至 3000 小時(shí))。
縫隙密封:導(dǎo)柱導(dǎo)套配合面、螺栓連接部位涂抹聚四氟乙烯(PTFE)密封膠(耐溫 - 20~260℃),固化后形成彈性密封層(厚度 0.1~0.2mm),阻止鹽霧侵入縫隙。
排水與防積鹽:
模具分型面開(kāi)設(shè) “鋸齒形排水槽”(寬 5mm× 深 3mm,間隔 50mm),坡度≥5°,鹽霧冷凝水快速排出(殘留水膜厚度≤0.1mm);
型腔底部設(shè)計(jì) “傾斜底面”(斜度 1°~2°),避免鹽霧在死角積聚形成結(jié)晶(鹽結(jié)晶會(huì)加速局部腐蝕)。
模塊化密封結(jié)構(gòu):
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):按 ASTM B117 執(zhí)行,鹽溶液濃度 3.5%(NaCl),pH 值 6.5~7.2,溫度 35℃±2℃,連續(xù)噴霧 5000 小時(shí)。
驗(yàn)收指標(biāo):
表面銹蝕面積≤5%(按 ISO 10289 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí),≥9 級(jí));
鍍鉻層無(wú)剝落、鼓泡,劃痕處銹蝕深度≤0.01mm;
導(dǎo)柱導(dǎo)套配合間隙變化≤0.01mm(測(cè)試后仍滿足導(dǎo)向精度要求)。
在鹽霧箱內(nèi)模擬實(shí)際生產(chǎn)工況(每小時(shí)完成 30 模次開(kāi)合模),連續(xù)運(yùn)行 1000 小時(shí)后:
模具型腔尺寸偏差≤0.02mm(扎帶寬度公差 ±0.1mm);
頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)阻力增加值≤10%(避免卡滯導(dǎo)致生產(chǎn)中斷)。
定期清潔:每生產(chǎn) 1 萬(wàn)模次,用去離子水沖洗模具表面(去除鹽結(jié)晶),并噴涂硅基防銹劑(膜厚 5~10μm,有效期≥1 個(gè)月)。
鍍層修復(fù):當(dāng)鍍鉻層出現(xiàn)局部磨損(如澆口位置),采用局部電刷鍍(鍍鉻層厚度 20~30μm)修復(fù),防護(hù)連續(xù)性。
存儲(chǔ)防護(hù):模具停用期間,整體密封于充氮防潮箱(濕度≤30%),避免長(zhǎng)期暴露導(dǎo)致的靜態(tài)腐蝕。