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模具材料及热处理技术
热作模具钢发展现状
王斌
卧龙电气集团股份有限公司（浙江上虞312300）
【摘要】介绍了国内外热作模具钢的发展现状，对压铸模选材有一定的借鉴作用。关键词：型腔；压铸模；热疲劳
中图分类号：TG316
文献标识码：B
Development Status of Hot WorkDie Steel
[Abstract] The development status of hot die steel at home and abroad is introduced, which can
be used for reference in the selection of die-casting die steel. Key words: cavity; die-casting die; thermal fatigue
压铸工艺特点
高压和高速充填压铸模型腔是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa，甚至高达2x105kPa。充填速度约在10~50m/s，有些时候甚至可达100m/s以上。充填时间很短，一般在0.01~ 0.2s范围内。与其它铸造方法相比，压铸有以下3方面优点。
(1)产品质量好。
铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达 4级。表面光洁度好，一般相当于5~8级，强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25%~30%，但延伸率降低约70%：尺寸稳定，互换性好：可压铸薄壁复杂的铸件。例如，当前锌合金压铸件最小壁厚可达 0.3mm；铝合金铸件可达0.5mm；最小铸出孔径为 0.7mm；最小螺距为0.75mm。
(2)生产效率高。
机器生产率高，例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600~700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3.000~7.000次；压铸模寿命长，副压铸模压铸铝合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化。
(3)经济效果优良。
由于压铸件具有尺寸精确，表面光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所
《模具制造》2017年第2期万方数据
以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便宜。可以采用组合压铸，以压铸其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。
压铸虽然有许多优点，但也有一些缺点，尚待解决。如：
(1)压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，故采用一般压铸法，压铸件易产生气孔，不能进行热处理。
(2)对内凹复杂的铸件，压铸较为困难。
(3)高熔点合金（如铜，黑色金属），压铸模寿命较低。
(4)不宜小批量生产，其主要原因是压铸模制造成本高，压铸机生产效率高，小批量生产不经济。
2铜合金压铸模工作特点 2.1热疲劳龟裂
当约1,000℃~1,100℃熔融铜合金注人压铸模，产生流动铜液与型腔间的热传导。因模时间长，型腔瞬时温度高达650℃，甚至更高。在金属凝固过程中，铸件与型腔热传导及铸件与型腔间分别由辐射和对流产生的冷却，导致型腔表层温度高，内层温度低型腔内外层产生温度梯度。表层膨胀，硬度和强度急剧降低。金属表层产生较大拉应力.内层金属为压缩应力。当应力大于该材料强度极限时，便在型面最敏
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