壓鑄模的使用壽命與壓鑄模的材質(zhì)密切相關(guān)。壓鑄模零、部件主要分為與金屬液接觸的零部件、滑動(dòng)配合零部件和模架結(jié)構(gòu)零件。壓鑄模型腔與澆道等部件在金屬的壓力鑄造生產(chǎn)過程中，直接與高溫、高壓、高速的金屬液相接觸。一方面受到金屬液的直接沖刷、磨損、高溫氧化和各種腐蝕。另一方面由于生產(chǎn)的高效率，模具溫度的升高和降低非常劇烈，并形成周期性的變化。因此，壓鑄模的工作環(huán)境十分惡劣。所以，在選擇壓鑄模的制造材料時(shí)就應(yīng)當(dāng)予以注意。
①具有良好的可鍛性和切削性。
②高溫下具有較高的紅硬性、高溫強(qiáng)度、抗回火穩(wěn)定性和沖擊韌度。
③具有良好的導(dǎo)熱性和抗疲勞性。
④具有足夠的高溫抗氧化性。
⑤熱膨脹系數(shù)小。
⑥具有高的耐磨性和耐蝕性。
⑦具有良好的淬透性和較小的熱處理變形率。
壓鑄模主要零件材料的選用及熱處理要求見表9-1
表9-1 壓鑄模主要零件材料的選用及熱處理要求
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項(xiàng)目 |
壓鑄合金 |
熱處理要求 |
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鋅合金 |
鋁合金、鎂合金 |
銅合金 |
壓鑄鋅合金、鋁合金、鎂合金 |
壓鑄銅合金 |
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與金屬液接觸的零件 |
動(dòng)模鑲塊、定模鑲塊、型芯、活動(dòng)型忒、滑塊中成型部位等成型零件 |
4Cr5MoSiV1
3Cr2W8V
(3Cr2W8)
5CrNiMo
4CrW2Si |
4Cr5MoSiV1
3Cr2W8V
(3Cr2W8)
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3Cr2W8V
(3Cr2W8)
4Cr3Mo3W2V
4Cr3Mo3Si
4Cr5MoSiV1 |
43～47HRC
(4Cr5MoSi
V1)
44～48HRC
(3Cr2W8)
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38～42HRC
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澆道鑲塊、澆道套、分流錐、導(dǎo)流塊等澆注系統(tǒng) |
4Cr5MoSiV1
3Cr2W8V
(3Cr2W8) |
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滑動(dòng)配合零件 |
導(dǎo)柱、導(dǎo)套、斜銷、彎銷、滑塊、楔緊塊等 |
T8A、T10A、GCr15 |
50～55HRC
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推桿 |
4Cr5MoSiV1、3Cr2W8V、(3Cr2W8) |
45～55HRC |
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T8A、T10A、GCr15 |
50～55HRC |
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復(fù)位桿 |
T8A、T10A、GCr15 |
50～55HRC |
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框架結(jié)構(gòu)零件 |
動(dòng)模套板、定模套板、動(dòng)模座板、定模座板、支承板、墊塊、推板、推桿固定板等 |
45 |
調(diào)質(zhì)220～250HBS |
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Q235鑄鋼 |
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壓鑄模成型零件（動(dòng)、定模鑲塊、型忒等）及澆注系統(tǒng)零件使用的熱作模具鋼必須進(jìn)行熱處理。為保證熱處理質(zhì)量，避免出現(xiàn)畸變、開裂、脫碳、氧化和腐蝕等疵病，可在鹽浴爐，保護(hù)氣氛爐裝箱保護(hù)加熱或在真空爐中進(jìn)行熱處理。尤其是在高壓氣冷真空爐中淬火，質(zhì)量最好。淬火前應(yīng)進(jìn)行一次除應(yīng)力退火處理，以消除加工時(shí)殘留的應(yīng)力，減少淬火時(shí)的變形程度及開裂危險(xiǎn)。淬火加熱宜采用兩次預(yù)熱，然后加熱到規(guī)定溫度，保溫一段時(shí)間，然后油淬或氣淬。
壓鑄模零件淬火后即進(jìn)行回火，以免開裂，回火次數(shù)2～3次。壓鑄鋁、鎂合金用的壓鑄模硬度為43～48HRC最適宜。為防止粘模，可在淬火處理后進(jìn)行輕氮化或氮化處理，氮化層深度為0.08～0.15mm，硬度HV≥600。壓鑄銅合金的壓鑄模硬度宜取低些，一般不超過44HRC。
