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压铸模具选用什么材料?
发布时间:2024-11-29 09:46:18 浏览:

压铸模具的材料选择主要取决于浇注金属的温度及类型,旨在提高模具的使用寿命,尤其是面对高熔点金属时。压铸过程中,金属液的温度越高,模具的损耗速度越快。


1. 锌合金压铸模具

锌合金的熔点范围在400~430℃,其压铸模型腔的表面温度不会超过400℃。由于工作温度相对较低,除了常用的模具钢外,也可选择合金结构钢,甚至低碳钢(例如20钢),经过中温固体碳氮共渗、淬火和低温回火处理后,同样能表现出良好的使用效果。

常用于锌合金压铸模具的材料包括:合金结构钢如40Cr、30CrMnSi、40CrMo等,以及合金模具钢如5CrNiMo、5CrMnMo、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、3Cr2W8V、CrWMn等。


2. 铜合金压铸模具

铜合金压铸模具的工作条件极为苛刻,铜液温度通常在870~940℃,模具型腔需承受高温铜液的反复冲刷,这容易导致模腔表面产生冷热疲劳裂纹,从而缩短模具寿命。因此,铜合金压铸模具应具备高热强性、良好的导热性、韧性和塑性,以及高的抗氧化性、耐蚀性和加工工艺性能。

在国内,3Cr2W8V钢常被用于制造铜合金压铸模具,也有使用铬钼系热作模具钢的。近年来,新型热作模具钢Y4在铜合金压铸模具中的应用取得了显著效果,其抗热疲劳性能优于3Cr2W8V钢。国外则采用加钴的钨系高热强模具钢、钨基合金和钼基合金等材料,效果优于3Cr2W8V钢,但因其价格昂贵,在国内难以广泛推广。


3. 铝合金压铸模具

铝合金熔液的温度通常在650~700℃左右,压铸模模腔表面需承受高温高速铝液的反复冲刷,从而产生较大的应力,并受到液态铝合金的熔损粘蚀作用。因此,铝合金压铸模具的寿命需重点考虑是否会发生粘模和模腔早期干裂。


国内常用的铝合金压铸模具用钢包括:4Cr5MoSiV1(H13)、4Cr5MoSiV(H11)、3Cr2W8V以及新钢种Y10和HM3等。

3Cr2W8V钢具有优异的回火抗力和热稳定性,耐热性高,但冷热疲劳抗力较差,容易在模具型腔表面产生冷热疲劳裂纹。H13和H11钢的回火抗力和热稳定性稍逊于3Cr2W8V钢,但冷热疲劳抗力显著提高。使用H13钢制造的铝合金压铸模具,寿命远超3Cr2W8V钢制造的模具。

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