根據
鋁(lǚ)合金壓鑄模(mó)的服役條件(jiàn)和常見的失效形式,對鋁合金壓鑄模用鋼(gāng)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(chù)於(yú)一(yī)定(dìng)溫度作用下,應持續保持其高硬度,而(ér)且應不粘模及(jí)不產(chǎn)生氧化皮。
因此,模具應具有良好的抗(kàng)氧化性與(yǔ)回火穩定性,鋁合金壓鑄模具表麵反複受到高溫加熱與冷卻,不斷膨脹、收縮,產生交變熱應力(lì),此應力超過模(mó)具材料的彈性極限時,就發(fā)生反複的塑性變形,引起熱疲勞。
同時,模具表麵長(zhǎng)時間受到熔融金屬的腐蝕與氧化,也會逐漸產生(shēng)微(wēi)細裂紋,大多數情況下,熱疲勞(láo)是(shì)決(jué)定壓鑄模具壽(shòu)命的最(zuì)重要因素。
2.足夠的強度、硬度、塑性及(jí)耐熱性能
鋁合金(jīn)壓鑄模具受到熔融金屬注入(rù)時的高溫、高壓和熱應力作用,容易發生變形,甚至(zhì)開裂,因此,模具鋼在工作溫度下應具有足夠的高溫強度與韌度,以及較高的(de)硬度和耐熱(rè)性能(néng)。
3.良好的導熱性
鋁合金壓鑄模具長時間處於600-700℃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(sǔn)傷性
隨著壓鑄機的大型化,壓鑄壓力也(yě)在增大,已從低壓的20-30MPa,提高到高壓(yā)150-500MPa,高溫高壓澆鑄可產生明顯的熔融損傷,模具(jù)應對此具(jù)有較大的抵(dǐ)抗力。
為此,模具(jù)材(cái)料必須具有(yǒu)較大的(de)高溫強度、較小(xiǎo)的對熔融(róng)金(jīn)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(xíng)小
一(yī)般壓鑄模具的(de)製造方法是將(jiāng)退火狀態(tài)的(de)模具材料雕刻型腔,然後熱處理,得到所需要的硬度;或將模具材料進(jìn)行熱處理,得到需要的硬度,再雕刻型腔。
先雕刻型腔(qiāng)後熱處理的製(zhì)造(zào)方法(fǎ),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(fāng)法進行(háng)熱處理,得到均一的硬度(dù)是必(bì)要的(de),所以要求淬透性好,特別是先(xiān)雕刻型腔後進行熱處理,要用熱處理變形小的材(cái)料,這點對於尺寸大的模(mó)具尤為重要。