根据
铝合金(jīn)压铸模的服役条件和常见的失效(xiào)形式,对(duì)铝合金压铸模用(yòng)钢的主要性能要求有:
1.高的回(huí)火(huǒ)抗力和冷(lěng)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(wēn)度作用下,应持续保持其高硬度,而且应不粘模及不产(chǎn)生氧化(huà)皮(pí)。
因此,模(mó)具应具有良好的抗氧化性与回(huí)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(duàn)膨胀、收缩,产生(shēng)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(xíng),引起热疲劳。
同时,模具表(biǎo)面长时间受到熔融金(jīn)属的腐蚀与(yǔ)氧化,也会逐渐产生微细裂纹,大多数情况下(xià),热疲劳是决(jué)定压(yā)铸模(mó)具寿命的最重要因素。
2.足够的强(qiáng)度、硬度、塑(sù)性及(jí)耐热性能
铝合(hé)金压铸模具受到熔融金(jīn)属注入时的高温、高压和(hé)热应力作用(yòng),容易发(fā)生变形(xíng),甚至开裂,因此,模具钢在工作温度下应(yīng)具有足(zú)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(lǚ)合金压铸模具长时间处于600-700℃高温作用下,为保(bǎo)证其他性能,必须具有良(liáng)好的导热性。
4.良好的抗熔融金属的损伤性
随(suí)着压(yā)铸机的大型化,压铸压力也在增(zēng)大,已从低压的20-30MPa,提高到高压150-500MPa,高温高压浇(jiāo)铸可产(chǎn)生明显的熔融损伤,模具应对(duì)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(de)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(mó)具的制造方法是将(jiāng)退火状态的(de)模(mó)具材料雕刻(kè)型腔(qiāng),然后热处理,得到所需要的硬度;或将模具材料进(jìn)行(háng)热处理,得到需要的硬度,再雕刻型腔。
先雕刻型腔(qiāng)后热处理的(de)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(háng)热处理,得到均一的硬度是必要的,所以要(yào)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(de)模具尤为重要。