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铝合金压铸模具用什么材料最好?合适模具的才是最好的。第498篇
作者:模具钢大王吴德剑 浏览:17 发布日期: 2024-07-14
信息摘要:
铝合金压铸模具用什么材料最好?这是很多压铸人都想知道的答案。但现实总爱跟我们开玩笑,很多问题根本就没有标准答案,但铝合金压铸模具用什么材料最好,有5个选材思路和1个提醒,我们是要遵循的,这是我说的。

铝合金压铸模具用什么材料最好?这是很多压铸人都想知道的答案。但现实总爱跟我们开玩笑,很多问题根本就没有标准答案,但铝合金压铸模具用什么材料最好,有5个选材思路和1个提醒,我们是要遵循的,这是我说的。

 

   用你们的话说,我做的铝合金压铸模具开的是复制模,一样的产品,一样的做法,一样的材料,就是模具使用寿命不稳定。时而好时而不好,有时候可以打几万产品,有的时候打几千次,就出现冲蚀,问题到底出在哪里?

 

   今天借此机会,我讲一个观点。铝合金压铸模具选材时,我们要遵循5个选材思路以及一个提醒,在讲解5个选材思路之前,我们先来了解一下铝合金压铸模具的大概情况。

 

铝合金压铸模具的主要失效形式是冲蚀、龟裂、开裂和塌模,这就对模具钢材的性能大概是需要6大性能,第一个就是高的耐热性能以及热稳定性能,当然,硬度要高,强度要好,不然就无法保证高的红硬性能。还得具备高的抗冲蚀性能,高的抗龟裂性能以及高的韧性。

 

那铝合金压铸模具高的耐热性能及高的稳定性能,是靠什么来保证的呢?我们的模具钢热处理完之后,要在高温下保持稳定性好,它的碳化钼组织必须得多,因为碳化钼组织它在高温下组织稳定性很好,组织不发生转变,它的硬度就不会下降,就不会出现塌模和龟裂的现象。

 

而且这种组织转变首先是发生在晶粒之间的,如果是晶粒之间出现了组织转变,就会出现软化和退火的现象,那它在使用过程当中,遇到高温高压的灼热铝液冲刷时,就会出现冲蚀的现象,当冲蚀点连成一片时,就是我们肉眼看得见的细微裂纹,我们通常叫它龟裂纹。

 

  当模具钢耐热性能不好,热稳定性能差的时候,裂纹的延展很快,模具就会失效报废,我们通常称它为开裂现象。这个时候就需要大量的耐热合金钼含量,这是保证模具钢具有高的红硬性、高的耐热及稳定性能的根本所在。铝合金压铸模具,你要保证它高的耐热性能及稳定性能,耐热合金钼含量得高,合金成分及含量是保证我们某些性能得以实现的根本的基础所在。


 


有必要说明一点,铝合金压铸模具因为要急冷急热,模具会热胀冷缩,而且模具结构都比较复杂,在使用过程当中要考虑高韧性。既然谈到高韧性,我们的合金里面就不能够含钨,含钨的材料耐热性能是好的,但抗灼热金属的冲蚀性能,以及韧性是很差的,含钨的热作模具钢做铝合金压铸模具,容易出现热疲劳的龟裂纹,甚至会出现模具开裂现象。

 

    铝合金压铸模具最好是选择低硅高钼的模具材料,因为低硅的材料韧性好,高钼的材料耐热及热稳定性能好,我们在选择模具钢材时,我归类了5个思路。

 

   第一个是以低价为出发点的,那就是选择耐热合金钼含量比较低的,以4Cr5MoSiV1为代表的,钼含量1.0%-1.5%之间的,这类的模具钢型号主要是H13、SKD61、2344、8407等。这些材料的钼含量都是1.5%以下,它的耐热及稳定性能是比较差的。铝合金压铸模具用H13模具钢,最大的好处是便宜,容易出现冲蚀和龟裂,而且裂纹延长很快,模具使用寿命短,这也是它的缺陷所在。

 

这也是很多做铝合金压铸模具人痛苦的所在。我们的模具一边在用的H13模具钢,在享受着它的低价,一边又在抱怨它的模具使用寿命太短了,实在是太差了,这是一个矛盾,这也是没办法解决的矛盾。胡老板的闭门器铝合金压铸模具用吴德剑高钼H13,可以压铸5万多产品,寿命是市场H13的3倍。



 

第二个:如果你想模具钢材的韧性,以及耐热及稳定性能好一些的,模具寿命长一些的,那我们可以选择高铬高钼的材料如DAC55、8418、DIEVAR,这一类材料的钼含量一般都在1.7%-2.3%之间,因为耐热合金钼含量高,它的耐热及稳定性能就好了,很多中小型的铝合金压铸模具,模具结构比较复杂的,对韧性有要求的,一般都是选择这一类的材料,这也是目前铝合金压铸模具的主要用料,也是比较高端的用料。马先生用吴德剑8418模具钢做铝合金压铸模具,模具寿命10万次,有时压铸20多万次的都有。

 


 

第三个就是有些压铸模具的温度比一般的铝合金温度高,对模具钢的耐热及稳定性能要求就更高了,比如没有运水的铝合金压铸模具,氧化铝、纯铝的压铸模具,还有铜压铸模具钢,这些模具都是要在高温下工作的,对模具的耐热及稳定性能要求更高的,你用DAC55、8418、DIEVAR、H13,它会遇到很快龟裂和冲蚀的问题。模具的主要失效形式都是冲蚀和龟裂,耐热性能不够,这个时候我们可以选择低铬的耐热钢,如8433、Y4、QRO90这些材料,它的硬度都是HRC48-54,需要高耐热的铝合金压铸模具,用这3款就可以了。梁先生没有运水的铝合金压铸模具用8433模具钢,30000多次也不冲蚀,寿命提高5倍。

 


 

第四个,有些铝合金压铸模具是浅坑的、一模多穴的,或者是散热器类的骨位很高的,又有薄壁的,对冲蚀、抗龟裂性能要求很高的,希望模具钢材的硬度高一些,强度好一些,这个时候我们就需要高硬度的模具钢,比如高硬度高韧性LG或W360,这些材料的硬度可以做到HRC54-58,强度好,抗冲蚀性能好。

 

一般是用于要求高强度的模具,就好比我们刚才说的一模多穴的,模具尺寸比较大的,对强度有特别要求的,还有我们铝合金压铸模具的镶件、细长斜顶,有很多骨位很高的,或者是我们做执手、做一些外观件,模具压铸出来不再进行表面加工的,对表面质量有要求的,就需要这种高硬度的热作模具钢。LG模具钢的韧性是DC53的8~9倍,硬度HRC54-58,韧性好到敲弯它也不断裂,模具镶件用LG模具钢,不烧焦,寿命长。



 

第五个就是我们现在比较常见的汽车的大型的铝合金压铸模具,这种大型的铝合金压铸模具不需要高的合金,主要考虑韧性,咱们要选择低合金的铬系的热作模具钢,韧性是优先。因为大型的铝合金压铸模具就怕裂模,这一类主要是以4Cr5MoSiV为代表的,比如说H11、2343这一类的材料。

 

   最后一点要提醒大家的是,咱们的铝合金压铸模具,它的使用寿命长度,不仅仅只跟模具钢材的型号有关,它跟模具的设计、成分及含量、冶炼质量、热处理工艺都有关系,我们必须多方面同时努力,大家一起配合,一起往前走。这样子才能做出好的,寿命长的,耐用的铝合金压铸模具。

 

   设计这方面我不在行,在此不做过多的讨论。合金成分是保证我们模具钢材性能发挥的基础,不管你选择哪一类型模具钢,它的合金成分一定要够,合金配比一定要合理,模具钢性能才有保障。有些模具工况,它对模具钢材性能的需求是不同的,这个时候我们就要选择不同合金配比的模具钢,以适应模具的工况,模具钢材的合金成分是否足够以及合金配比是否合理,对模具钢材的性能是有决定性作用的。

 


 

    其次就是冶炼质量,如果我们冶炼质量不好,那它对模具钢材的性能发挥是起损害作用的,冶炼质量是对模具钢材性能发挥起到保驾护航的作用。举个例子:比如说我们的有害杂质硫元素,硫元素跟很多合金,它都有天然的亲和力,它会以硫化物的形式存在,而且它都是聚集在晶界的表面,就相当于阻隔了晶粒的有效结合。而且这硫化物,它在高温下组织稳定性很差,它在高温下会立刻马上发生组织转变,组织一转变了,它的硬度就下降了,硬度下降了,当它遇到高温高压的灼热的铝液冲刷时,就会出现冲蚀和龟裂。因此,提高模具钢材的冶炼质量,消除它的5大有害杂质,对提高模具钢材的抗冲蚀、抗龟裂性能是有很大作用的。

 

    第四个就是热处理工艺,热处理工艺我们要合理,我们回火得够。模具钢它的性能要得到发挥,最后是要通过热处理工艺得到相应的组织,才能把模具钢材的性能呈现出来。咱们的铝合金压铸模具要在高温下工作,而且温度极高,工况很恶劣,要有相应的组织,才能保障模具钢的性能,因此,铝合金压铸模具的热处理工艺相当相当的关键。

 

    在选择铝合金压铸模具钢材的时候,不要一味只是追求低价,低价是要用牺牲模具钢材的性能换取来的,不要一味地追求低价。你追求低价了,模具钢材的性能、热处理工艺、冶炼质量就会跟着下降,你辛辛苦苦做出来的模具,使用效果肯定是不好的,使用寿命自然就短了,在使用过程当中就会遇到提前的冲蚀、龟裂,甚至模具过早的报废等等,等一系列乱七八糟的问题。

 

    在此提醒一下大家,选择铝合金压铸模具的时候,我们要注意5个选材思路以及1个提醒,这是我总结的。最后希望大家在做铝合金压铸模具的时候,都能选到自己心仪的模具钢型号,做出来的模具寿命很长,很耐用,大家用得都发财。

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    我是模具钢大王吴德剑,来自东莞誉辉模具钢,誉辉模具钢,3个世界500强在用,京瓷连续7年采购誉辉模具钢。如果你在选择模具钢材时,有拿不定主意的,或者是现在用的模具钢,模具使用寿命短的,你用了很多种模具钢都搞不定的,那你来找我吧,我已经解决了4000多家企业在模具选材、制作和使用方面的疑难杂症,相信在模具钢选材以及应用方面,我是能够做你参谋长,并且能够让你少交学费的。吴德剑模具钢,用户的参谋长,用过的都买账。


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