聯絡我們
鋁合金壓鑄模具對模具鋼的性能要求
摘要：壓鑄(zhu)(zhu)模(mo)反復與(yu)熾熱金屬接(jie)觸，要求壓鑄(zhu)(zhu)模(mo)具(ju)材料具(ju)有(you)良好的(de)可(ke)鍛性(xing)、切削性(xing)、耐磨(mo)性(xing)和耐蝕性(xing)，在(zai)高溫下具(ju)有(you)較高的(de)紅(hong)硬(ying)性(xing)、高溫強度(du)、抗回火(huo)穩(wen)定性(xing)和沖擊韌度(du)。其次就是(shi)壓鑄(zhu)(zhu)模(mo)具(ju)的(de)...
壓(ya)(ya)鑄模(mo)型腔直接(jie)與高(gao)(gao)溫(wen)(wen)、高(gao)(gao)壓(ya)(ya)和高(gao)(gao)速(su)充填的(de)金屬液接(jie)觸，在短時間內溫(wen)(wen)度變化(hua)很大，所以壓(ya)(ya)鑄模(mo)的(de)工作環境十(shi)分惡劣，因(yin)此對壓(ya)(ya)鑄模(mo)材料的(de)選(xuan)擇(ze)應(ying)慎重。
壓鑄(zhu)(zhu)模零件(jian)中(zhong)最(zui)(zui)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)零件(jian)是與金(jin)(jin)(jin)屬(shu)液(ye)接觸的(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)工作(zuo)零件(jian)，通常用熱(re)作(zuo)模具鋼制成(cheng)。按性能分，它(ta)屬(shu)于(yu)高(gao)(gao)熱(re)強熱(re)模鋼；按合金(jin)(jin)(jin)元素分，它(ta)屬(shu)于(yu)中(zhong)合金(jin)(jin)(jin)熱(re)模鋼。由于(yu)被壓鑄(zhu)(zhu)材料(liao)的(de)(de)(de)溫度差(cha)別(bie)較大，因而對(dui)壓鑄(zhu)(zhu)模的(de)(de)(de)材料(liao)及性能要(yao)(yao)求也不同。用于(yu)制造鋅合金(jin)(jin)(jin)、鎂合金(jin)(jin)(jin)和(he)鋁合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)壓鑄(zhu)(zhu)模的(de)(de)(de)材料(liao)，必須具有(you)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)回火抗(kang)力(li)和(he)冷熱(re)疲勞抗(kang)力(li)，及良(liang)好的(de)(de)(de)滲氮(氮碳共(gong)滲)工藝性能，我國壓鑄(zhu)(zhu)界在充(chong)分挖掘 3Cr2w8V鋼種(zhong)潛力(li)的(de)(de)(de)同時，積極(ji)開(kai)發(fa)用于(yu)壓鑄(zhu)(zhu)模的(de)(de)(de)新鋼種(zhong)，其中(zhong)最(zui)(zui)有(you)代表(biao)性的(de)(de)(de)新鋼種(zhong)為(wei)4Cr5MoVlSi。我國的(de)(de)(de)鋁合金(jin)(jin)(jin)壓鑄(zhu)(zhu)模具壽命與國外相比相差(cha)較大，延(yan)長模具壽命對(dui)于(yu)鋁合金(jin)(jin)(jin)壓鑄(zhu)(zhu)行業的(de)(de)(de)發(fa)展具有(you)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)意義。
壓鑄(zhu)模(mo)反復與熾熱(re)金屬接(jie)觸(chu)，要求壓鑄(zhu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)材料具(ju)(ju)(ju)有良好(hao)的可鍛性(xing)(xing)、切削(xue)性(xing)(xing)、耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)，在高(gao)溫(wen)下具(ju)(ju)(ju)有較(jiao)高(gao)的紅硬(ying)性(xing)(xing)、高(gao)溫(wen)強度、抗回(hui)火穩定性(xing)(xing)和沖擊韌度。其次就是壓鑄(zhu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的材料要具(ju)(ju)(ju)有良好(hao)的導(dao)熱(re)性(xing)(xing)、抗疲勞性(xing)(xing)、高(gao)溫(wen)抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)、淬透(tou)性(xing)(xing)和較(jiao)小(xiao)的熱(re)處理變形率。好(hao)的壓鑄(zhu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)材料是做好(hao)壓鑄(zhu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)的基礎，而壓鑄(zhu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)又在壓鑄(zhu)件(jian)生產(chan)過程中起著主導(dao)性(xing)(xing)作用。
對鋁(lv)合(he)金壓(ya)鑄模用鋼的(de)主要(yao)性(xing)(xing)能要(yao)求：熱(re)疲勞性(xing)(xing)能高的(de)熱(re)硬性(xing)(xing)，熱(re)穩定性(xing)(xing)，耐磨性(xing)(xing)，熱(re)疲勞性(xing)(xing)能。
  1.高(gao)的回(hui)火抗力和冷熱疲勞(lao)抗力
大量連續生產(chan)(chan)的(de)(de)鋁合金(jin)壓鑄模(mo)(mo)具(ju)(ju)，長時(shi)間(jian)處(chu)于一(yi)定溫度作用下(xia)，應持續保持其高(gao)硬度，而(er)且應不粘模(mo)(mo)及不產(chan)(chan)生氧(yang)化皮。因此(ci)，模(mo)(mo)具(ju)(ju)應具(ju)(ju)有良(liang)好的(de)(de)抗氧(yang)化性(xing)與回火穩定性(xing)。鋁合金(jin)壓鑄模(mo)(mo)具(ju)(ju)表面反(fan)復受到高(gao)溫加(jia)熱與冷卻(que)，不斷膨脹(zhang)、收縮，產(chan)(chan)生交(jiao)變(bian)熱應力，此(ci)應力超過(guo)模(mo)(mo)具(ju)(ju)材料的(de)(de)彈(dan)性(xing)極(ji)限(xian)時(shi)，就(jiu)發(fa)生反(fan)復的(de)(de)塑性(xing)變(bian)形，引起熱疲(pi)勞。同時(shi)模(mo)(mo)具(ju)(ju)表面長時(shi)間(jian)受到熔融金(jin)屬的(de)(de)腐蝕(shi)與氧(yang)化，也會逐漸產(chan)(chan)生微細裂紋出現早(zao)期龜(gui)裂，大多數情況下(xia)，熱疲(pi)勞是決定壓鑄模(mo)(mo)具(ju)(ju)壽(shou)命的(de)(de)最重(zhong)要因素。
2.壓鑄模用鋼在高溫下應具(ju)有(you)足夠的(de)強度、硬度、韌性(xing)、塑性及耐熱性能
  鋁合金(jin)壓鑄模(mo)具(ju)(ju)受到熔(rong)融金(jin)屬(shu)注(zhu)入時的(de)(de)高(gao)溫、高(gao)壓和(he)熱應力作用，容易發生變形，甚至開裂，因此，模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)在工作溫度下應具(ju)(ju)有(you)足夠的(de)(de)高(gao)溫強度與韌度，以(yi)及較高(gao)的(de)(de)硬度和(he)耐熱性能。
3.良好的導熱(re)、耐(nai)腐蝕、抗氧化(hua)性
鋁合金壓(ya)鑄模具(ju)長(chang)時間處于600-700℃高溫(wen)作用下，為保證各種性能穩定，必須要(yao)求模具(ju)鋼要(yao)有具(ju)有良好的導(dao)熱、耐腐蝕、抗(kang)氧化性
4.良好(hao)的抗熔融金(jin)屬的損(sun)傷性
隨(sui)著壓(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)機的(de)(de)大(da)型化，壓(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)壓(ya)(ya)(ya)力也(ye)在(zai)增大(da)，已從低(di)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)20-30MPa，提高(gao)(gao)(gao)到高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)150-500MPa。高(gao)(gao)(gao)溫高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)澆鑄(zhu)可產生明(ming)顯的(de)(de)熔融(rong)損傷，模(mo)具(ju)應對此(ci)具(ju)有較大(da)的(de)(de)抵抗力。為此(ci)，模(mo)具(ju)材(cai)料必(bi)須具(ju)有較大(da)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫強度、較小(xiao)的(de)(de)對熔融(rong)金屬(shu)的(de)(de)親和(he)力，模(mo)具(ju)表明(ming)粗糙度要小(xiao)，并附有適當的(de)(de)氧(yang)化模(mo)、氮化層等保(bao)護層，而不存在(zai)脫碳層。
;5.透性好、熱處理變形小(xiao)
一般(ban)壓(ya)鑄模(mo)具的(de)(de)(de)制造方法是(shi)將退火狀態的(de)(de)(de)模(mo)具材(cai)(cai)料雕(diao)刻(ke)(ke)型腔(qiang)，然(ran)后熱(re)(re)處理(li)，得到(dao)(dao)所需要的(de)(de)(de)硬(ying)度；或將模(mo)具材(cai)(cai)料先(xian)進(jin)行熱(re)(re)處理(li)，得到(dao)(dao)需要的(de)(de)(de)硬(ying)度，再雕(diao)刻(ke)(ke)型腔(qiang)。 先(xian)雕(diao)刻(ke)(ke)型腔(qiang)后熱(re)(re)處理(li)的(de)(de)(de)制造方法，有高的(de)(de)(de)硬(ying)度和強度，不易產(chan)生熔損與(yu)熱(re)(re)疲勞。 無論用哪一種方法進(jin)行熱(re)(re)處理(li)，得到(dao)(dao)均一的(de)(de)(de)硬(ying)度是(shi)必要的(de)(de)(de)，所以要求淬透性(xing)好，特別是(shi)先(xian)雕(diao)刻(ke)(ke)型腔(qiang)后進(jin)行熱(re)(re)處理(li)，要用熱(re)(re)處理(li)變形小的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料，這點對于尺寸大(da)的(de)(de)(de)模(mo)具尤為重要。
生(sheng)產中用于壓鑄鋁合金的國產鋼號有(you)(you)3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V、4Cr5MoSiV，硬度值(zhi)42～50HRC;常用的進口鋼材有(you)(you)H13\8407\8418\1.2344\1.1343等。
根據壓鑄(zhu)模(mo)具的(de)用途不(bu)同，要求它具有(you)不(bu)同的(de)硬度。表(biao)面硬度越高，耐磨性就越好(hao)，而且不(bu)會使液體金屬(shu)黏附(fu)在模(mo)膛(tang)上。韌(ren)軟的(de)心部(bu)和高硬度的(de)表(biao)面，使壓鑄(zhu)模(mo)具有(you)良(liang)好(hao)的(de)工作性能(neng)。
