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热作模具主要分为热挤压模具和压铸模具两大类。在选择热作模具钢时,需考虑不同的因素以确保模具的性能和寿命。
一、热挤压模具钢的选材考虑:
热挤压模具的主要部件包括挤压筒、压头、挤压顶头、垫块、凹模和心棒(特别是在挤压管材时)。热挤压模具的失效通常由于破裂、磨损、冲刷腐蚀、过热以及热疲劳裂纹等原因造成。模具的寿命与所加工材料的性质以及挤压比密切相关。在处理变形抗力较大的金属材料或采用高挤压比时,凹模和心棒的寿命会明显缩短。此外,模具的润滑和冷却条件也对其寿命有重要影响。
二、压铸模具钢的选材准则:
压铸模具需在高速、高压的金属喷射、冲刷腐蚀以及加热环境中连续工作。因此,模具钢材必须具备优异的抗热疲劳性、红硬性以及对高温液态金属冲刷和腐蚀的抵抗能力。同时,良好的工艺性能也是必不可少的。
压铸模具钢的选用主要依据压铸工件的材料、模具的工作温度以及浸湿程度。
对于压铸锌合金,由于工作温度较低,通常选用T302系列模具钢,硬度约为HRC45。
在铝镁等轻合金压铸模具中,由于工作温度较高(超过600℃),优质T302系列模具钢是常用选择,热处理后的硬度在HRC45-50范围内。具体选择还需考虑模具的产量、工件尺寸、复杂度、壁厚以及结构特点,如电渣T302、2344、SKD61等模具钢均可适用。
铜合金压铸模具由于工作温度极高,推荐使用高合金热作模具钢,如3Cr2W8V,热处理后的硬度约为HRC45。