根據
鋁合金壓鑄模的服役(yì)條件和常見的失效形式,對鋁合金壓鑄模用鋼的主(zhǔ)要性能要求有(yǒu):
1.高的回火(huǒ)抗力(lì)和冷熱疲勞抗力
大(dà)量連續生產的鋁合金壓鑄模具,長時間處於(yú)一定溫度作用下(xià),應持續保持其高硬度,而且(qiě)應不粘模及不產生氧化皮。
因此,模具應具有良好的抗氧化性與回火穩定性(xìng),鋁合(hé)金壓鑄模具表麵反複受到高溫加(jiā)熱與冷(lěng)卻,不斷膨脹、收縮,產生交變熱應力,此應(yīng)力超過模具材料的彈(dàn)性極限時(shí),就發生反複的塑(sù)性變形,引(yǐn)起熱疲勞。
同時,模具表麵長時間受到熔融(róng)金屬的腐(fǔ)蝕與氧化,也會逐漸產生微細裂紋,大多數情(qíng)況下,熱疲勞(láo)是決定壓鑄模具壽命的最(zuì)重要因素。
2.足夠的強度、硬度、塑性及(jí)耐熱性能(néng)
鋁合金壓鑄模具受到熔融金屬注入時的高溫(wēn)、高(gāo)壓和熱應力作用,容易發生變形,甚至(zhì)開裂,因此,模具鋼在工作溫(wēn)度下應(yīng)具有足夠的高溫強度與韌度(dù),以及較高的硬(yìng)度和耐熱性能。
3.良好的導熱性
鋁合金壓鑄(zhù)模(mó)具長時間處於600-700℃高溫作用下,為保(bǎo)證(zhèng)其他性能,必須(xū)具有良(liáng)好的導熱性。
4.良好的抗(kàng)熔(róng)融金屬的損傷性
隨著壓鑄機的大型化,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(shāng),模具應對此(cǐ)具有較大(dà)的抵(dǐ)抗(kàng)力。
為此,模具材料(liào)必須具有較大的高(gāo)溫強度、較小的對熔融金屬的親和力,模具表明粗(cū)糙度要小,並附有適當的氧化模、氮化層等保護層,而不存在脫碳層。
5.透性好、熱處理變形小
一般壓鑄模具的製(zhì)造方(fāng)法是將退(tuì)火狀態的模(mó)具材料雕刻型腔,然後熱處(chù)理,得到所需要的硬度;或將模具材料進行(háng)熱處理,得到需(xū)要(yào)的硬(yìng)度,再雕刻型(xíng)腔。
先(xiān)雕刻(kè)型腔後熱處理的製造方法,有高的硬度和強(qiáng)度,不易產生熔損與(yǔ)熱疲勞。
無論用哪一種方法進行熱處理(lǐ),得到均一的硬度是必要的,所以要求淬透性好,特別是先雕刻型腔後進行熱處理,要用熱處理變形小的材料(liào),這點對於尺寸(cùn)大的模具尤為重要。