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壓鑄模具廠
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鋁合金壓鑄模具鋼的性能要求

2019-11-02

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:

1.高的回火抗力和冷熱疲勞抗力

大量連續生產的鋁合金壓鑄模具,長時間處于一定溫度作用下,應持續保持其高硬度,而且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。鋁合金壓鑄模具表面反復受到高溫加熱與冷卻,不斷膨脹、收縮,產生交變熱應力,此應力超過模具材料的彈性極限時,就發生反復的塑性變形,引起熱疲勞。同時,模具表面長時間受到熔融金屬的腐蝕與氧化,也會逐漸產生微細裂紋,大多數情況下,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、高壓和熱應力作用,容易發生變形,甚至開裂,因此,模具鋼在工作溫度下應具有足夠的高溫強度與韌度,以及較高的硬度和耐熱性能。

3.良好的導熱性

鋁合金壓鑄模具長時間處于600-700℃高溫作用下,為保證其他性能,必須具有良好的導熱性。

4.良好的抗熔融金屬的損傷性

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,模具應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度、較小的對熔融金屬的親和力,模具表明粗糙度要小,并附有適當的氧化模、氮化層等保護層,而不存在脫碳層。

5.透性好、熱處理變形小

一般壓鑄模具的制造方法是將退火狀態的模具材料雕刻型腔,然后熱處理,得到所需要的硬度;或將模具材料先進行熱處理,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的,所以要求淬透性好,特別是先雕刻型腔后進行熱處理,要用熱處理變形小的材料,這點對于尺寸大的模具尤為重要。


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