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鋁合金壓鑄模具用鋼的性能要求

日期:2015-03-20
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根據(jù)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:


1) 高的回火抗力和冷熱疲勞抗力。

大量連續(xù)生產(chǎn)的鋁合金壓鑄模具,長時間處于一定溫度作用下,應(yīng)持續(xù)保持其高硬度,而且應(yīng)不粘模及不產(chǎn)生氧化皮。因此,模具應(yīng)具有良好的抗氧化性與回火穩(wěn)定性。鋁合金壓鑄模具表面反復(fù)受到高溫加熱與冷卻,不斷膨脹、收縮,產(chǎn)生交變熱應(yīng)力。此應(yīng)力超過模具材料的彈性極限時,就發(fā)生反復(fù)的塑性變形,引起熱疲勞。同事,模具表面長時間受到熔融金屬的腐蝕與氧化,也會逐漸產(chǎn)生微細(xì)裂紋,大多數(shù)情況下,熱疲勞是決定壓鑄模具壽命的最重要因素。


2) 足夠的強(qiáng)度、硬度、塑性及耐熱性能。
鋁合金壓鑄模具受到熔融金屬注入時的高溫、高壓和熱應(yīng)力作用,容易發(fā)生變形,甚至開裂。因此,模具鋼在工作溫度下應(yīng)具有足夠的高溫強(qiáng)度與韌度,以及較高的硬度和耐熱性能。

3) 良好的導(dǎo)熱性。鋁合金壓鑄模具長時間處于
600~700~C高溫作用下,為保證其他性能。必須具有良好的導(dǎo)熱性。

4) 良好的抗熔融金屬的損傷性。隨著壓鑄機(jī)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(chǎn)生明顯的熔融損傷,模具應(yīng)對此具有較大的抵抗力。為此,模具材料必須具有較大的高溫強(qiáng)度。較小的對熔融金屬親和力,模具表明粗糙度要小,并附有適當(dāng)?shù)难趸!⒌瘜拥缺Wo(hù)層,而不存在脫碳層。

5) 淬透性好、熱處理變形小

一般壓鑄模具的制造方法是將退火狀態(tài)的模具材料雕刻型腔.然后熱處理,得到所需要的硬度,或?qū)⒛>卟牧舷冗M(jìn)行熱處理,得到需要的硬度,再雕刻型腔。先雕刻型腔后熱處理的制造方法,有高的硬度和強(qiáng)度,不易產(chǎn)生熔損與熱疲勞。無論用哪一種方法進(jìn)行熱處理,得到均一的硬度是必要的,所以要求淬透性好,特別是先雕刻型腔后進(jìn)行熱處理,要用熱處理變形小的材料,這點(diǎn)對于尺寸大的模具尤為重要。





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