在分析壓鑄模具鋼材為何能減少龜裂紋產(chǎn)生之前，我們以鋁合金壓鑄模具為例，先探討模具龜裂的成因及其解決方案，進(jìn)而介紹無硫8407模具鋼如何有效預(yù)防模具過早龜裂或開裂導(dǎo)致的報廢。

鋁合金壓鑄模具龜裂成因與解決方案

一、鋁合金壓鑄模具提前龜裂成因分析

鋁合金壓鑄模具鋼出現(xiàn)腐蝕龜裂，主要歸因于模具鋼內(nèi)含有低熔點雜質(zhì)，如銅、鋅、鋁以及非金屬元素氧、磷、硫、氮等。這些雜質(zhì)在模具型腔中細(xì)微分布，當(dāng)遇到高溫鋁合金時，會被熔化并脫落，從而在模具表面形成腐蝕麻點或細(xì)微裂紋，即龜裂。隨著時間推移，這些龜裂點逐漸擴(kuò)展，最終導(dǎo)致模具開裂報廢。

二、預(yù)防鋁合金壓鑄模具提前龜裂的解決方案

有效提升模具鋼純凈度，減少或消除低熔點雜質(zhì)，是預(yù)防模具提前龜裂的關(guān)鍵。部分生產(chǎn)商為降低成本，采用廢鋼翻新替代合金煉鋼，導(dǎo)致模具鋼雜質(zhì)含量較高，從而使得鋁合金壓鑄模具在3000模次左右即出現(xiàn)龜裂，2-3萬模次便開裂報廢。而采用先進(jìn)工藝，如奧地利INTECO氣氛保護(hù)電渣爐煉鋼，可確保模具鋼材質(zhì)純凈，硫含量低于0.0005%（接近無硫水平）。使用此類高鉬H13模具鋼制造的鋁合金閉門器壓鑄模具，能保證在2萬模次內(nèi)不產(chǎn)生龜裂，模具壽命可達(dá)5萬模次左右。此外，還有壽命更長的無硫8407和無硫8418模具鋼可供選擇。

模具鋼純凈度與硫含量的關(guān)系

模具鋼的純凈度級別可通過硫含量來反映。進(jìn)口模具鋼的硫含量通常為0.001%，而部分國內(nèi)生產(chǎn)商的模具鋼硫含量高達(dá)0.03%。無硫8407模具鋼的硫含量僅為0.0005%，處于極低水平。硫在熱作模具鋼中會導(dǎo)致模具龜裂或開裂報廢。

沖擊功值與模具壽命

熱作模具鋼壽命長短的一個直接衡量指標(biāo)是沖擊功值。無硫8407模具鋼在硬度45HRC時，V型橫向沖擊功值可達(dá)22-26J，遠(yuǎn)高于行業(yè)普遍的10-12J以及進(jìn)口模具鋼的20-22J。因此，無硫8407模具鋼的壽命是行業(yè)平均水平的兩倍以上。