纲要：扼要先容了理论临盆中影响压铸模应用寿命的要紧要素，指出了正当选材和运用预先处置、安稳化处置、渗碳等热处置工艺，能够使模具表面得到很高的硬度及耐磨性，心部具备满盈的强度和韧性，进而显著地提升了压铸模的应用寿命。

关键词：压铸模；模具材料；热处置工艺；应用寿命

1引言

金属压铸是先进的少无切削工艺，具备临盆效率高、减省原材料、低沉临盆成本、产物机能好、精度高档特征，在临盆上得到普及运用。做事时，压铸模表面直接与液态金属来往，承担高压、高速固定的液态金属的冲蚀和加热，在工件脱模今后，又遭到火急冷却，屡屡会呈现热疲顿开裂、热磨损和热熔蚀等做废式样。

跟着压铸技能的加紧进展，日趋顽劣的做事前提使压铸模的应用寿命越来越引发人们的正视。推行表明，模具材料和热处置技能是影响压铸模原料、机能和应用寿命的关键要素。

是以正当采用高机能的模具钢并施行切确的热处置工艺操纵是提升压铸模应用寿命的要害临盆路径。

2压铸模材料的采用

顽劣的做事前提请求压铸模必需具备：耐冷热疲顿机能，耐液态金属的冲蚀机能以及必要的强度、韧性和耐磨性。是以在筛选压铸模材料时招思虑如下要素：压铸金属的化学成份、压铸温度、压铸工件的形态繁杂水平以及临盆工件的几许。

2.1锌合金压铸模材料的采用

锌基合金的熔点很低（℃～℃），其压铸模做事表面的温度时时不高出℃。由于温度较低，能够采纳时时的合金构造钢建造模具，也能够采纳预硬型塑料模具钢建造，如3Cr2Mo等做为锌合金压铸模用钢。假若临盆批量很小，也能够采用45钢。假若压铸的锌合金工件临盆批量很大，形态对比繁杂，或尺寸精度请求较高时，可采用一些热做模具用钢，如5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr5MoSiV等钢。

别的还招思虑材料的冶金原料，采纳电渣重熔的4Cr5MoSiV1钢建造的锌合金压铸模应用寿命比为经太重熔的时时4Cr5MoSiV1钢的模具提升2～3倍。

如：某纺织配件厂在前期临盆中应用3Cr2Mo模具仅能压铸49,件袖珍零件（硬度请求35～40HRC），后采纳4Cr5MoSiV1建造模具则压铸件数目升至,件，表面硬度提升到42～46HRC。

2.2铝镁合金压铸模材料的采用

铝合金的熔点为℃～℃，镁合金的熔点为℃～℃，在施行这种合金压铸时，压铸模的做事表面温度时时可高涨到℃～℃。型腔、芯棒和喷嘴的表面都承担着激烈的温度摇动，模具表面易孕育热疲顿裂纹。别的铝合金在压铸流程中，简洁粘附在模具的表面，影响压铸临盆的连气儿运转。液态铝合金对模具表面有较强的冲蚀影响。于是建造铝镁合金的压铸模，请求模具材料在℃左右具备较高的抗回火安稳性和抗冷热疲顿的机能，具备杰出的抗高温高压高速的液态铝、镁合金的冲蚀本领和较高的强度与韧性。

当今，模具建造中罕用的铝镁合金压铸模用钢有：3Cr2W8V钢、4Cr5MoSiV1钢、4Cr5MoSiV钢、4Cr3Mo3SiV钢，以及新钢种4Cr5Mo2MnSiV1钢和3Cr3Mo3VNb钢等。如：某模具由3Cr2W8V钢直接下料加工而成。形状尺寸?×85mm，硬度请求42～46HRC，临盆使历时仅能压铸,件。后改用4Cr3Mo3SiV建造，应用寿命提升到1,,件。

2.3铜合金压铸模材料的采用

液态铜合金的温度时时高达℃～1,℃，模具型腔表面温度也高达℃～℃，于是铜合金压铸模的做事前提要比铝合金压铸模更为刻薄。铜合金压铸模的材料必需具备很高的抗冷热疲顿机能、高的热强性、高的导热性、高的耐铜合金冲蚀机能和抗

氧化机能、必要的韧性、杰出的工艺机能。

铜合金压铸模时时采用3Cr2W8V、4Cr3Mo3SiV等。为了进一步提升模具的应用寿命，还采纳热强性更好的模具钢如3Cr3Mo3Co3V、4Cr4W4Co4V2Mo等钢种。连年来我国研发胜利的新式热模钢4Cr3Mo2MnVNbB钢，在铜合金压铸模的运用方面得到显然结果，值得推行运用。如：压铸12.7mm铜闸阀体。用3Cr2W8V钢建造压铸模，应用寿命仅为3,～5,件；后改用4Cr3Mo2MnVNbB钢建造压铸模后，应用寿命提升到21,件。

3压铸模热处置工艺的采用

热处置工艺在压铸模建造中运用极其普及，它能提升模具零件的应用机能，拉长模具应用寿命。其它热处置还能够改革压铸模的加工工艺机能，提升加工原料，裁减刀具磨损。是以在模具建造中占据特别要害的身分。

3.1预先处置

锻压后的压铸模模坯必需采纳球化退火或调质热处置，消除应力低沉硬度，便于切削加工，同时为终究热处置做好布局预备，退火后可得到匀称的布局和弥漫散布的碳化物以改革模具钢的强韧性。由于调质处置的功效优于球化退火，于是，强韧性请求高的模具，时常以调质替代球化退火。

3.2安稳化处置

压铸模时时来讲型腔对比繁杂，在粗加工时会孕育较大的内应力，在淬火时会孕育变形，为了消除应力，时时在粗加工后应施行去应力退火，即安稳化处置。其工艺为：加热温度℃～℃，保温2～4h后出炉空冷。形态较繁杂的压铸模需炉冷至℃如下出炉空冷。模具淬火回火后施行电火花加工，加工表面会孕育改变层，易引发线切割据纹，也应施行较低温度的去应力退火。

3.3淬火预热

压铸模用钢多为高合金钢，因其导热性差，在淬火加热时必需迟钝施行，常采纳预热法子。关于防变形请求不高的模具，在不孕育开裂的境况下，预热次数能够少些。但防变形请求高的模具，必需屡屡预热。较低温度（℃～℃）的预热，时时在空气炉中施行；较高温度的预热，应采纳盐浴炉，预热光阴仍按1min/mm计。

3.4淬火加热

关于模范压铸模用钢来讲，高的淬火加热温度有益于提升热安稳性和抗软化的本领，加重热疲顿偏向，但会引发晶粒长大和晶界孕育碳化物，使韧性和塑性降落，致使严峻开裂。是以，压铸模请求有较高韧性时，时常采纳低温淬火，而请求具备较高的高温强度时，则采纳较高温度淬火。为了得到杰出的高温机能，保证碳化物能充足地熔解，得到成份匀称的奥氏体，压铸模的淬火保温光阴都对比长，时时在盐浴炉中加热保温系数取0.8～1.0min/mm。

3.5淬火冷却

关于形态简洁、防变形请求不高的压铸模采纳油冷；而形态繁杂、防变形请求高的压铸模采纳分级淬火。为了避让变形和开裂，不管采纳甚么冷却方法，都不同意冷至室温，时时应冷到℃～℃均热一准光阴后立刻回火，均热光阴可按0.6min/mm揣度。

3.6回火

压铸模必需充足回火，时时回火3次。第1次回火温度选在二次强硬的温度规模，第2次回火温度的选纲目使模具到达所请求的硬度，第3次回火要低于第2次10℃～20℃。回火后均采纳油冷或空冷，回火光阴不少于2h。

3.7表面加强处置

为了使压铸模表面得到很高的硬度及耐磨性，而心部仍具备满盈的强度和韧性，同时也是为了避让熔融金属粘模、浸蚀，压铸模常采纳表面加强处置。常采纳的模具表面加强处置工艺有：氮化、氮碳共渗、渗硼、渗铬、渗铝等，使压铸模的应用寿命有显然提升。

如某厂H13钢热压铸模，形状尺寸为?×70mm，基体硬度为23～25HRC，基体金相布局为碳化物细化的球化布局，请求热处置。采纳渗氮温度℃，保温光阴4.5h，出炉后油冷，渗氮后表面硬度大于HV，分散层厚度约0.2mm。使历时，仅压铸工件2,件，模具便产生龟裂做废不能应用。后改成模具先施行1,℃加热淬火，℃回火，H13钢模具基体硬度为45～50HRC，而后再施行氮碳共渗热处置，模具表面硬度大于HV，渗氮层约为0.2mm，模具基体硬度为48HRC，模具做事状态杰出，热压铸工件8,件以上。

4收场语

压铸模临盆中应遵循做事前提和做废式样正当采用压铸模材料并采纳适当的热处置工艺，使模具表面得到很高的硬度及耐磨性，而心部仍具备满盈的强度和韧性，同时有用避让熔融金属粘模、浸蚀,保证模具相当高的应用寿命。时时来讲临盆中屡屡采纳如下法子来提升压铸模的应用寿命：

（1）正当选材。对大型繁杂模具应选材质好、淬透性好模具钢，对碳化物偏析严峻的模具钢应施行正当铸造并施行调质热处置。

（2）对请求较高的模具要施行揣度热处置，消除板滞加工流程中孕育的残留应力。

（3）正当筛选加热温度，遏制加热速率和保温光阴，并按时查看炉温风度。

（4）在保证模具硬度的前提下，要尽可能筛选冷却机能适宜的淬火介质，尽可能采用预冷、分级冷却淬火或等温淬火工艺。

（5）模具淬火后应实时施行回火，回火要充足。

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