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铝合金压铸模具钢的性能要求

2019-11-02

根据铝合金压铸模的服役条件和常见的失效形式,对铝合金压铸模用钢的主要性能要求有:

1.高的回火抗力和冷热疲劳抗力

大量连续生产的铝合金压铸模具,长时间处于一定温度作用下,应持续保持其高硬度,而且应不粘模及不产生氧化皮。因此,模具应具有良好的抗氧化性与回火稳定性。铝合金压铸模具表面反复受到高温加热与冷却,不断膨胀、收缩,产生交变热应力,此应力超过模具材料的弹性极限时,就发生反复的塑性变形,引起热疲劳。同时,模具表面长时间受到熔融金属的腐蚀与氧化,也会逐渐产生微细裂纹,大多数情况下,热疲劳是决定压铸模具寿命的最重要因素。

2.足够的强度、硬度、塑性及耐热性能

铝合金压铸模具受到熔融金属注入时的高温、高压和热应力作用,容易发生变形,甚至开裂,因此,模具钢在工作温度下应具有足够的高温强度与韧度,以及较高的硬度和耐热性能。

3.良好的导热性

铝合金压铸模具长时间处于600-700℃高温作用下,为保证其他性能,必须具有良好的导热性。

4.良好的抗熔融金属的损伤性

随着压铸机的大型化,压铸压力也在增大,已从低压的20-30MPa,提高到高压150-500MPa。高温高压浇铸可产生明显的熔融损伤,模具应对此具有较大的抵抗力。为此,模具材料必须具有较大的高温强度、较小的对熔融金属的亲和力,模具表明粗糙度要小,并附有适当的氧化模、氮化层等保护层,而不存在脱碳层。

5.透性好、热处理变形小

一般压铸模具的制造方法是将退火状态的模具材料雕刻型腔,然后热处理,得到所需要的硬度;或将模具材料先进行热处理,得到需要的硬度,再雕刻型腔。

先雕刻型腔后热处理的制造方法,有高的硬度和强度,不易产生熔损与热疲劳。

无论用哪一种方法进行热处理,得到均一的硬度是必要的,所以要求淬透性好,特别是先雕刻型腔后进行热处理,要用热处理变形小的材料,这点对于尺寸大的模具尤为重要。


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