壓鑄模的工作條件與其他性能請求

壓鑄模是完成壓力鑄造消費的根本工具，是在高壓150MPa～500MPa下將高溫1000℃熔融金屬壓鑄成形，加工對象有鉛、鋅、鋁、鎂、銅及其它合金等。由于這些金屬及合金的熔點不同，對模具性能請求也不完好相同。
　　1.1壓鑄模具的工作條件
　　（1）與其他模具相比，壓鑄模具的工作條件非常惡劣，因不同被壓鑄的金屬，要承受150MPa～500MPa很高壓力的作用。
　　（2）工作時，經常與300℃～1000℃的熔融金屬接觸，且不時地反復加熱和冷卻，沿截面溫度梯度很大。
　　（3）模具工作型腔收到150m/s～70m/s高速注入地熔融金屬接觸時，會產生嚴重地磨損。
　　（4）型腔在液態金屬沖刷和浸蝕作用下，易使金屬粘著在模具型腔外表上（特別是鋁合金更為突出），致使滲入模面或與模面金屬發作化學變化而腐蝕模面。
　　1.2壓鑄模其他性能請求
　　壓力鑄造可以鑄出外形復雜、精度高、外表粗糙度小并且具有良好地力學性能的零件。所以，壓鑄模具應具有如下的性能請求：
　　（1）較大的高溫強度與韌度
　　壓鑄模具遭到熔融金屬注入時的高溫、高壓和熱應力作用，容易發作變形，致使開裂。因此，模具材料在工作溫度下應具有足夠的高溫強度與韌度，以及較高的硬度。
　　（2）優秀的高溫耐磨性、抗氧化性與抗回火穩定性
　　高溫熔融金屬高速注入模具和澆鑄后脫模時，均產生較大的摩擦作用，為保證模具長期運用，模具在工作溫度下應均有較高的耐磨性。大量連續消費的壓鑄模具，長時間處于一定溫度作用下，應持續堅持其高硬度，而且應不粘模及不產生氧化皮。因此，模具還應具有良好的抗氧化性與回火穩定性。
　　（3）良好的熱疲倦性能
　　壓鑄模具外表反復遭到高溫加熱與冷卻，不時收縮、收縮，產生交變熱應力。此應力超越模具材料的彈性極限時，就發作反復的塑性變形，惹起熱疲倦。同事，模具外表長時間遭到熔融金屬的腐蝕與氧化，也會逐漸產生微細裂紋，大多數情況下，熱疲倦是決議壓鑄模具壽命的最重要要素。
　　（4）高的耐熔融損傷性
　　隨著壓鑄機的大型化，壓鑄壓力也在增大，已從低壓的20～30MPa，進步到高壓150～500MPa。高溫高壓澆鑄可產生明顯的熔融損傷，模具應對此具有較大的抵御力。為此，模具材料必需具有較大的高溫強度，較小的對熔融金屬親和力，模具標明粗糙度要小，并附有恰當的氧化模、氮化層等維護層，而不存在脫碳層。
　　（5）淬透性好、熱處置變形小
　　普通壓鑄模具的制造方法是將退火狀態的模具材料雕琢型腔，然后熱處置，得到所需求的硬度，或將模具材料先停止熱處置，得到需求的硬度，再雕琢型腔。先雕琢型腔后熱處置的制造方法，有高的硬度和強度，不易產生熔損與熱疲倦。無論用哪一種方法停止熱處置，得到均一的硬度是必要的，所以請求淬透性好，特別是先雕琢型腔后停止熱處置，要用熱處置變形小的材料，這點關于尺寸大的模具尤為重要。
　　（6）較好的被削性與磨削性
　　壓鑄模型腔都經切削加工制成，所以模具材料應具有較好的被削性。必需指出，耐磨性好的材料，其被削性普通較差。許多模具鋼就是如此，雖在退火狀態，其基體局部還是較硬。再加堅硬的碳化物，普通切削困難。