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模具中存在一種細長條結構,此類結構較為特殊,對模具鋼材的性能提出了特殊要求:既要有良好的韌性,又需具備高強度,即模具鋼材需具備優秀的強韌性。傳統壓鑄模具材料如H13、SKD61、2344、8418或8407,雖然韌性充足,但強度不足,硬度僅達HRC50,可能導致模具在使用過程中發生扭曲或拉斷。
針對這種細長條特殊結構的壓鑄模具,需選擇硬度達到HRC54且韌性優異的模具鋼材。同時,模具鋼材還需具備高熱疲勞性能、熱穩定性能和耐熱性能,以確保在高溫鋅合金壓鑄過程中,模具的硬度、強度及其他性能得以保持。
在此推薦一種高韌性模具鋼材料,其韌性遠超一般材料,硬度范圍在HRC54-58之間。1.8433通過特定的合金配比實現,采用低硅、高鉬設計,低硅提高韌性,高鉬增強耐熱性能,確保紅硬性和抗熱疲勞性能。此外,其硬度高、強度大,抗沖蝕性能也有所提升。
在冶煉工藝上,該模具鋼采用臨界氣體電渣爐冶煉,確保材料純凈度高,有害雜質含量低,有助于提高熱穩定性能。實踐表明,低硫含量的高純凈熱作模具鋼具有更好的熱疲勞性能。
鍛造方面,采用大型設備進行六面鍛造和多次鍛造與拔長,有效破碎碳化物,消除宏觀偏析,提高鋼材的組織均勻性,使橫向和縱向性能趨于一致,從而增強模具鋼的延展性能。這對于細長芯子的壓鑄模具尤為重要,有助于提高抗熱疲勞性能、抗龜裂性能和抗沖蝕性能。
此外,1.8433模具鋼還經過長時間的預熱處理,包括高溫擴散、均質化處理、球化退火和超細化處理,以消除微觀偏析現象,改善切削加工性能,并為后續的淬火工藝做好組織準備。
理想的模具鋼材應具有細小的晶粒和均勻的組織,無偏析現象,以確保其性能穩定。結合特定的合金配比和優良的冶煉工藝,模具鋼的強韌性、紅硬性、抗熱疲勞性能和抗沖蝕性能均能得到保障。
因此,對于細長芯子、一模多穴、對強度有特別要求或具有大量高骨位的壓鑄模具,如通訊器材、散熱器等,均可采用1.8433高韌性模具鋼。實踐證明,其抗沖蝕性能優于8418、DIEVAR、HD、H13、2344和8407等材料。
對于要求模具使用壽命長、產品表面質量高、無需二次加工或陽極處理的鋁合金壓鑄模具,高強度、高韌性、抗沖蝕的模具鋼是理想選擇。