根據(jù)
鋁合金壓(yā)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(kàng)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(xìng)與回火穩定性,鋁合金壓鑄模具表麵反複受(shòu)到高溫加(jiā)熱(rè)與(yǔ)冷卻,不(bú)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(jiù)發(fā)生反複的塑性變形,引起熱疲勞。
同時,模具表麵長時(shí)間受(shòu)到熔融金屬的腐蝕與氧化,也會逐(zhú)漸產生微細裂(liè)紋,大多數情況下(xià),熱疲勞(láo)是決定壓鑄模(mó)具壽命的最重要因素。
2.足(zú)夠的(de)強度(dù)、硬度、塑性及耐熱性能
鋁合金壓鑄模具受到熔融金(jīn)屬注(zhù)入時的高溫、高壓和熱應力作用,容易發生變形(xíng),甚至開裂,因此,模(mó)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(gāo)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於600-700℃高溫作用下,為保證其(qí)他性能,必(bì)須具有良好的導熱性。
4.良好的抗熔融金(jīn)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(yā)的20-30MPa,提高到高壓150-500MPa,高溫(wēn)高壓澆鑄(zhù)可(kě)產(chǎn)生明顯的熔融損傷,模具應對(duì)此具有較大(dà)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(duì)熔融金屬的親和力,模具表明粗糙度要小,並附有適當的氧化模、氮化層等保護層(céng),而不存在脫碳層。
5.透性好、熱處理變形小(xiǎo)
一般壓鑄模(mó)具(jù)的製造方法是將退火狀態(tài)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(mó)具(jù)材料進行(háng)熱處理,得到需要的硬度,再雕刻型腔。
先雕刻型腔後熱處理的製造方法,有高的硬度和強度,不易產生熔損與熱疲(pí)勞。
無論(lùn)用哪一種方法進(jìn)行熱處理,得(dé)到均一(yī)的硬度是必要的,所以要求淬透性好,特(tè)別是先雕刻型腔後進行熱處理,要用熱處理變形小的材料,這點對於尺(chǐ)寸大的模具尤為重要。