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(gāng)的主要性能要求有:
1.高的(de)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,長時間處於一定溫度作用下,應持續保持其(qí)高硬度(dù),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(dìng)性,鋁合金壓鑄模具表(biǎo)麵反複(fù)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(cái)料的彈性極限時,就發生反複的塑性變(biàn)形,引起熱疲勞。
同時,模具表麵長時間受到(dào)熔融金屬的腐蝕(shí)與氧化,也會逐漸產生微細裂紋,大多數情況下,熱疲勞(láo)是決定壓鑄模具壽命(mìng)的最重要因素。
2.足夠的強度、硬(yìng)度、塑性及耐(nài)熱性能
鋁合金壓(yā)鑄模具(jù)受到熔融金(jīn)屬(shǔ)注入時的高溫、高(gāo)壓和(hé)熱應力作用,容易發生變形,甚至開裂,因此,模具鋼在工作(zuò)溫度(dù)下應具有(yǒu)足夠(gòu)的高溫強(qiáng)度與韌度,以及(jí)較高的硬度和耐(nài)熱性能。
3.良好的(de)導熱性
鋁合金壓鑄模具長時間處於600-700℃高溫作用(yòng)下,為保證其他性能,必須(xū)具有良好的(de)導熱性(xìng)。
4.良好的抗熔融金屬的損傷性
隨著(zhe)壓鑄機的(de)大型化,壓鑄壓力也(yě)在增大,已從(cóng)低壓的20-30MPa,提高到高壓150-500MPa,高(gāo)溫高壓澆鑄可產生明顯的熔融損(sǔn)傷,模具(jù)應對此具有(yǒu)較大的抵抗力(lì)。
為此,模具材料必(bì)須具(jù)有較大的高溫強度、較小(xiǎo)的對熔融金屬的親和力,模具表明粗糙度要小,並(bìng)附有適當的氧化模、氮化層等保護層,而不(bú)存在脫碳層。
5.透性好、熱處理變形小
一般壓鑄模具的製造方法是將退(tuì)火狀態的模具材料雕刻型腔,然後熱處理,得到所需要的硬度;或將模具材料(liào)進行熱處理,得到需要的硬度(dù),再雕刻型腔。
先雕刻(kè)型腔後熱處理的製造方法,有(yǒu)高的硬度和(hé)強度,不易產生熔損與熱疲勞(láo)。
無論用哪一種方法進行熱處理,得到均一的硬(yìng)度是必要的,所以要求淬透性好,特別是先雕刻型腔後(hòu)進行熱處理,要用熱處理變形小的材料,這點對於尺寸大的模具尤為重要。