根據
鋁合金壓鑄模的服役條件和常見的失效形式,對鋁合金壓鑄模用鋼的主要性能要求有(yǒu):
1.高的回火抗(kàng)力和冷熱疲勞抗(kàng)力
大量連續生產(chǎn)的鋁合金壓鑄(zhù)模具,長(zhǎng)時間(jiān)處於一定溫度作用下,應持續保持(chí)其高硬度,而(ér)且應不粘模及不(bú)產生氧化皮。
因此,模具應具有良好的抗氧化性與(yǔ)回火穩定性,鋁合金壓鑄模具表麵反複(fù)受到高溫加熱與冷卻,不(bú)斷膨脹、收縮,產生交變熱應力,此應力超過模具材料的彈性極限時,就發生反複的塑性變形,引起熱疲勞。
同時,模具表麵長時間受到熔融金屬的腐蝕與氧(yǎng)化,也會逐漸產生微細(xì)裂紋,大多數情況(kuàng)下,熱疲勞是決定壓鑄模具壽命的最重要因素。
2.足夠的(de)強度、硬度、塑性及(jí)耐(nài)熱性能
鋁合金壓鑄模具受到(dào)熔融金屬注入時的高溫、高壓和熱應力作用,容易發生(shēng)變形,甚(shèn)至開裂,因此,模具鋼在(zài)工作溫度下應具有足夠的高溫強度與韌度,以及(jí)較高的硬度和耐熱性能(néng)。
3.良好的導熱性
鋁合金壓鑄模具長時間(jiān)處於600-700℃高溫作用下,為保證其他性能,必須具有良好的導熱(rè)性。
4.良好的(de)抗熔融金屬的損傷(shāng)性
隨(suí)著壓鑄機的大型化,壓鑄壓力也在增大,已從低壓的20-30MPa,提高到高壓150-500MPa,高溫高壓澆鑄可產生明顯的熔融損傷,模具(jù)應對此具有(yǒu)較大的抵抗力。
為此,模具材料必須(xū)具(jù)有較大的高(gāo)溫強度、較小(xiǎo)的對熔融金屬的親和力,模具表明粗糙度要小,並附有(yǒu)適當的氧化模、氮化層等保護層(céng),而不(bú)存在脫碳層。
5.透性好、熱處理變形小
一般壓鑄模具的製(zhì)造(zào)方法是將退火(huǒ)狀態的模具材料雕(diāo)刻型腔,然後熱處理,得到(dào)所需(xū)要的硬度;或(huò)將模具材料進行熱處理,得到需要的硬度,再雕刻型腔。
先雕刻型腔後熱(rè)處理(lǐ)的製造方法,有高的硬度(dù)和(hé)強度,不易產生熔損與熱疲勞。
無論用哪一種方法進行熱處理,得到均一的硬度是必要(yào)的,所以要求淬透性好,特別是先雕刻型腔後進行(háng)熱處理,要用熱處理變形小的材料,這點對(duì)於尺寸大的模具尤為重(chóng)要。