壓鑄模具對模具鋼材的基本性能要求
壓鑄模受嚴重熱高溫和機械循環(huán)負荷，這種負荷直接提高對壓鑄模模具鋼材的要求。因此有許多因素限制了模具壽命。
最重要的是：
熱疲勞（熱龜裂）；侵蝕/腐蝕；破裂（整體破裂）；凹陷。
壓鑄合金工作溫度對壓鑄模具壽命影響非常大。對某種特定合金的壓鑄模，由于壓鑄件的設計，表面光潔度，生產(chǎn)速度，壓鑄時過程控制，模具設計，模具鋼材及其熱處理，加工公差范圍等也會很大程度上改變模具壽命。
⒈熱疲勞
熱疲勞由于許多次溫度循環(huán)，產(chǎn)生的熱應力造成的逐漸破裂，它是發(fā)生于模具表面薄層的一種微表面層現(xiàn)象。壓鑄時模具受冷熱變化，從而在模具表層產(chǎn)生嚴重應變，逐漸導致熱疲勞裂紋。典型的熱疲勞損壞是被稱為“熱龜裂”的一種表面破裂。在近十五年，人們花了很大精力來了解熱疲勞過程以及材料性能和熱疲勞的關系，正由于此，Uddeholm公司建立了一套模仿熱疲勞破壞的裝置，目的是為了改善和發(fā)展熱作模具鋼材，目前已發(fā)展了優(yōu)質工具鋼VIDAR SUPREME，8407 SUPREME和QRO 90 SUPREME。
⒉影響熱疲勞的因素
熱疲勞裂紋是由熱循環(huán)應力，拉應力和塑性應變等多種因素組合在一起形成的，如果以上因素中任何一個不存在的話，熱疲勞既不會產(chǎn)生也不會擴展。塑性應變使裂紋出現(xiàn)，而拉應力使裂紋擴展。下影響熱疲勞的因素：模具溫度因素；預熱溫度；模具表面溫度；模具高溫保持時間；冷卻速度；基本的模具鋼材性能；熱膨脹系數(shù)；熱傳導系數(shù)；高溫屈服強度；抗回火性；蠕變強度；延展性。
應力集中部位：圓角、孔和尖角；粗糙表面；模具溫度循環(huán)。
⒊預熱溫度
最重要的是表面和金屬溶液的溫差不能太大。因此，模具需要預熱，預熱溫度不低于150℃，
因為鋼材在此溫度的斷裂韌性是室溫時的兩倍。
⒋模具表面溫度
模具表層溫度和熱疲勞的出現(xiàn)密切相關，溫度達600℃時，熱膨脹和應力正好是熱作鋼所能承受的，但是溫度再高會明顯的產(chǎn)生熱龜裂危險，模具表面溫度主要取決于預熱溫度、金屬壓鑄溫度、壓鑄產(chǎn)品設計、模具形狀和尺寸，模具材料的高溫性能。
⒌高溫保持時間
較長的高溫保持時間增加，模具有過度回火和蠕變的危險，這就意味著鋼材的機械強度下降和相應的抗熱負荷和機械負荷能力下降。
⒍冷卻速度
表面冷卻速度相當重要，較快的冷卻會產(chǎn)生較大應力，從而導致早期裂紋，冷卻劑的選擇通常從模具壽命和生產(chǎn)率兩方面綜合考慮，但大多數(shù)生產(chǎn)商由于環(huán)保問題把冷卻劑從油性冷卻劑改成水性冷卻劑。
⒎壓鑄模具對模具鋼材的基本性能要求：
⑴熱膨脹系數(shù)
低的熱膨脹系數(shù)意味著較小的膨脹體積，亦即較低的熱應力累積。
⑵熱傳導性
高的熱傳導性降低了熱溫差，從而降低了熱應力，在實驗中很難預測和研究什么樣一個程度的熱傳導性會影響到熱應力。
⑶高溫屈服強度
高的高溫屈服強度有利于對抗熱龜裂。
⑷抗回火能力
如果模具鋼材最初具有的高溫屈服強度，會在高溫狀態(tài)長時間使用而降低，這就意味著熱龜裂破壞會加速，因此模具鋼材有良好的長時間高溫抗軟化性能顯得非常重要。
⑸蠕變強度
和抗回火性相關的軟化會因機械負荷的作用而明顯加速。模具鋼材同時處于高溫和機械負荷狀態(tài)，因此一種好的模具鋼材應具備高溫下抗機械負荷作用的能力，此能力可以數(shù)字化以高溫蠕變強度表示。事實上，通過實驗已證明恒溫和循環(huán)機械負荷也會產(chǎn)生熱龜裂。
⑹延展性
延展性是模具鋼材抵抗塑性變形而不產(chǎn)生裂紋的能力以數(shù)字化表示。模具鋼材在特定的高溫屈服強度及溫度循環(huán)下，延展性的好壞是主宰模具鋼材在最初的熱疲勞破壞中產(chǎn)生可見裂紋的因素。延展性對裂紋擴展的影響逐漸減少。模具鋼材的延展性主要取決于夾雜物和偏析即鋼的純度和均勻性。因此Uddeholm公司的壓鑄模具鋼就是一種特殊的方法來處理。通過特殊的熔煉和精煉技術，控制鍛造的方法，特殊的細微化熱處理，已使模具鋼材的延展性大大改善，特別是大塊材料的中心部位也大大改善。
⑺應力集中
內(nèi)圓、孔和尖角的幾何形狀造成的應力集中和溫差的增大使應力和應變也增大。這就意味著在這些區(qū)域的熱龜裂出現(xiàn)的比平面部位早。熱龜裂的粗線及肋的設計師模具產(chǎn)生整體破裂的危險增加。
⑻表面粗糙
表面缺陷蠕研磨刮痕同樣會像內(nèi)圓角、孔和尖角一樣影響裂紋的出現(xiàn)。推薦以220-600的粒度研磨，這樣的粗糙度不會導致熱色裂的出現(xiàn)。不太光滑的表面如噴砂，氧化的表面有助于潤滑劑的輔助性和在模具表面上更均勻地分布。甚至很少有粘結產(chǎn)生，產(chǎn)品容易脫模。這對模具的試模期尤其重要。
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