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低压铸造汽车轮毂模具选材的原则

发布时间:2015-05-28  发布者:昌运人防

低压铸造模具选材得当与否,不仅影响模具的使用寿命,而且影响灰铁铸件表面质量的优劣和生产效率的高低。故选用低压铸造模具材料时,应充分考虑各种因素的影响,如模具受力条件,受热和冷却情况,模具的形状和尺寸,以及工件材料的性质、形变方式、变形量、变形速度和润滑条件等,合理选用模具材料,确保模具的使用寿命。
  (1)低压铸造轮毂模具在工作时经常接触熔融的铝液,温度高达700~750℃,故基本使用性能要求是保持模具的工作部分不发生变形和破坏,即具有高的热塑变抗力,包括高温硬度和高温强度,实际是要求钢具有较高回火稳定性,为此需加入Cr、W、Si等合金元素,以提高钢的回火稳定性。
  (2)加入W、Mo、V等,抑制回火脆性,提高热稳定性和热硬性。
  (3)模腔表层失效形式主要为冷热疲劳裂纹(龟裂)。低压铸造模具的工作特点是受冷热循环作用,每次液态金属成形后通过用水、蒸汽、空气等介质冷却模腔部分。因模腔的工作状态是反复受热和冷却,从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩,即反复承受拉压应力作用,结果引起模腔表面出现龟裂。由此,热模具钢需有高的热疲劳抗力。影响钢的热疲劳抗力的因素主要有:①钢的导热性。钢的导热性高,可使模具表层金属受热程度降低,从而减小钢的热疲劳倾向性。一般认为钢的导热性与碳含量有关,碳含量高时导热性低,因此热作模具钢不宜采用高碳钢。在生产中通常采用中碳钢(Wc=0.3%~0.6%),碳含量过低,会导致钢的硬度和强度下降。②钢的临界点。通常钢的临界点(Ac1)越高,钢的热疲劳倾向性越低。一般通过加入合金元素Cr、W、Si等来提高钢的临界点。
模具钢不但需有良好的导热性和小的膨胀系数,还要有较高的临界温度,使模具在工作温度下不发生α→γ 相变,以减小应力值。
  (4)模具型腔被高温金属冲刷,与模具直接接触的部位易发生化学作用,在机械、热和化学介质作用下,模具型腔会逐渐变得粗糙,从而产生裂纹、损伤、磨损及腐蚀等。因此,模具材质应具有优良的抗热烧蚀性(   性和热强性)。
  (5)轮毂模具造型复杂,从工艺和性能方面考虑,其应具有较高淬透性和较小的热处理变形。
新疆风采18选7   (6)模具在满足使用性能和工艺性能的前提下,尽可能选择制造成本低的材料。

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