压铸工艺及模具设计 第8章 压铸模材料及技术要求

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1、压铸工艺及模具设计8压铸模材料及技术要求8.1压铸模材料的选择和热处理8.2压铸模的技术要求压铸工艺及模具设计压铸模型腔直接与高温、高压和高速充填的金属液接触，在短时间内温度变化很大，所以压铸模的工作环境十分恶劣，对压铸模材料的选择应慎重。压铸模零件中最重要的零件是与金属液接触的成型工作零件，通常用热作模具钢制成。按性能分，它属于高热强热模钢；按合金元素分，它属于中合金热模钢。由于被压铸材料的温度差别较大，因而对压铸模的材料及性能要求也不同。用于制造锌合金、镁合金和铝合金的压铸模的材料，必须具有高的回火抗力和冷热疲劳抗力，及良好的渗

2、氮（氮碳共渗）工艺性能。8压铸模材料及技术要求8.1压铸模材料的选择和热处理而用于铜合金压铸模的工作条件则更为苛刻，其材料还应具备高的热强性以防止变形开裂，以及高导热性以减少温度梯度，从而降低热应力。因此，我国压铸界在充分挖掘3Cr2W8V钢种潜力的同时，积极开发用于压铸模的新钢种，其中最有代表性的新钢种为4Cr5MoV1Si。压铸模主要零件的材料选用及热处理要求见表8-1。压铸工艺及模具设计零件名称压铸合金热处理要求锌合金铝、镁合金铜合金压铸锌、铝、镁合金压铸铜合金与金属液接触的零件型腔镶块，型芯，滑块中成型部位等成型零件4Cr5

3、MoSiV13Cr2W8V(3Cr2W8)5CrNiMo4CrW2Si4Cr5MoSiV13Cr2W8V(3Cr2W8)3Cr2W8V(3Cr2W8)4Cr3Mo3W2V4Cr3Mo3SiV4Cr5MoSiV143~47HRC(4Cr5MoSiV1)44~48HRC(3Cr2W8V)38~42HRC浇道镶块，浇口套，分流锥等浇注系统4Cr5MoV1Si3Cr2W8V(3Cr2W8)表8-1压铸模主要零件材料的选用及热处理要求压铸工艺及模具设计滑动配合零件导柱，导套（斜销，弯销等）T8A(T10A)50~55HRC推杆4Cr5MoSi

4、V1，3Cr2W8V(3Cr2W8)45~50HRCT8A(T10A)50~55HRC复位杆T8A(T10A)50~55HRC模架结构零件动、定模套板，支承板，垫块，动、定模底板，推板，推杆固定板45调质220~250HBQ235铸钢注：1.表中所列材料，先列者为优先选用。2.压铸锌、镁、铝合金的成型零件经淬火后，成型面可进行软氮化或氮化处理，氮化层深度为0.08~0.15mm，硬度≥600HV。压铸工艺及模具设计压铸模成型部位（动、定模镶块、型芯等）及浇注系统使用的热模钢必须进行热处理，为保证热处理质量，避免出现畸变、开裂、脱碳、

5、氧化和腐蚀等疵病，可在盐浴炉，保护气氛炉装箱保护加热或在真空炉中进行热处理。尤其是在高压气冷真空炉中淬火，质量最好。淬火前应进行一次除应力退火处理，以消除加工时残留的应力，减少淬火时的变形程度及开裂危险。淬火加热宜采用两次预热然后加热到规定温度，保温一段时间，然后油淬或气淬。模具零件淬火后即进行回火，以免开裂，回火次数2～3次。压铸铝、镁合金用的模具硬度为43～48HRC最适宜。为防止粘模，可在淬火处理后进行软氮化处理。压铸铜合金的压铸模硬度宜取低些，一般不超过44HRC。压铸工艺及模具设计8.2压铸模的技术要求8.2.1压铸模结构

6、零件的公差与配合压铸模在高温条件下进行工作，因此在选择结构零件的配合公差时，不仅要求在室温下达到一定的装配精度，而且要求在工作温度下确保各结构件稳定性，动作可靠性，特别是与金属液直接接触的部位，在充填过程中受到高压、高速、高温金属液的冲擦和热交变应力作用时，结构件在位置上所产生偏移以及配合间隙的变化，都会影响生产的正常进行。配合间隙的变化除了与温度有关以外，还与模具零件的材料、形状、体积、工作部位受热程度以及加工装配后实际的配合性质有关。因此，压铸模零件在工作时的配合状态十分复杂。压铸工艺及模具设计通常应使配合间隙满足两点要求：其一

7、，对于装配后固定的零件，在金属液冲击下，不产生位置上的偏差，受热膨胀后变形不能使配合过紧，从而使模具镶块和套板局部严重过载，导致模具开裂。其二，对于工作时活动的零件，受热后，应维持间隙配合的性质，保证动作正常，而在充填过程中，金属液不致窜入配合间隙。根据国家标准，结合国内外压铸模制造和使用的实际情况，现将压铸模各主要零件的公差与配合精度推荐如如表8-2。压铸工艺及模具设计表8-2压铸模各主要零件的公差与配合项目公差与配合精度成型尺寸的公差一般公差等级规定为IT9级，孔用H，轴用h，长度用±IT/2个别特殊尺寸必要时，可取IT6～IT

8、8级成型零件配合部位的公差与配合与金属液接触受热量较大的零件的固定部分，主要指套板和镶块、镶块和型芯、套板和浇口套、镶块和分流锥等，其整体式配合类型和精度为H7/h6或H8/h7；其镶拼式的孔取H8，轴中尺寸最大的一件取h7，其余各件