中国压铸杂志

压铸模具新型热工钢

作者:admin 来源:原创 发表时间:2014-11-25
文:Lngoif Schruft


 
 
由轻金属压铸加工的零部件,今天几乎在所有生活领域不断扩大。每天所用以压铸工艺加工的铸件各种各样,从小的锌家具五金件,包括现代煎炸平底锅,锅以及通讯设备的外壳,到加工汽车工业结构件,对浇注技术都提出了挑战。
铸件重量从几克到50Kg以上十分不同,对模具以及所用的热工钢所提要求也各种各样。最近几年,质量要求大大提高,用于现代移动手机的最精细的铸件,对于金(银)编织结构,要求很高的表面质量。大量的结构工件,如:汽车门,要求具有光亮的上漆面,这样,对铸件的表面粗糙度以及热工钢的热稳定性,提出很高的要求。
这样的压铸件低成本生产,今天要求比以往更高功率的压铸模具,只有这样方能在相同短作业时内,生产大量部件质量铸件。
目前有三种国际标准的热工钢用作压铸模具材料,这三种材料具有能够生产经济性好高质量标准压铸件资格,随着铸件复杂性增加,以及铸件尺寸加大,已有标准热工钢,对于经济加工不能满足。
在对铸件质量以及所用热工钢特性不断提高要求的背景下,Kind co公司开发了三种具有最优性能的新型热工钢,叙述以下:
一、 压铸模具热工钢
表1所列除了三种材料号为1.2343,1.2344、1.2367常用热工钢的化学成分,还列了由Kindco开发的特种材料为TQ、HP及HTR热工钢的化学成分。在所有情况下,涉及的是主要合金元素为铬、钼及钒的马氏体热工钢;主要合金元素是以电解再熔工艺(ESU)生产的。
 
表1,压铸模具热工钢的化学成分
 
 
热工钢1.2343、1.2344及1.2367国际等级标准为DINENISO4957。1.2343钢的热强度和热韧性恰当配合,在欧洲是最常用于压铸模具的热工钢。1.2344钢以其较高的钒含量,要比1.2343有较高的热强度以及回火稳定性,然而,韧性较小。传统上,这种钢尤其在美国用的多。由于其3.00%高的钼含量,1.267钢较其他两种钢有明显好的热强度及回火稳定性,这样的优点是由于韧性明显丧失造成的。
新型特种热工钢TQ1和HP1是建立在最高纯正度准则上,这不仅表明磷和硫含量下降,还表明有害伴生元素含量迅速有效的下降,这样的有害元素主要是在废铁循环过程聚集的,对钢的韧性有负面作用。同样情况下可以识别的碳和硅的含量下降,在此范围对韧性施以积极影响。与上述的钼和钒含量组合,TQ1产生十分高的韧性,热强度,回火稳定性及热冲击稳定性特性组合。
HP1钢同样是建立在最高纯正度原则上。然而与TQ1相比,是其钼含量下降,以此,在钢的生产时候,要考虑合金元素钼的升。通过铌合金及推荐的硬度温度调整,HP1与TQ1达到一样的热强度。
第三种特殊钢——HTR的成份是旨在明显提高热强度,回火稳定性以及导热能力。因此,其铬的含量明显降低,减少的碳和铬的含量有助这种钢的韧性。
二、 所述钢的特性
特种热工钢的优点最好通过特性对比说明。

 
图表不仅是压铸模具热处理时一个重要的工作方法,而且也对热工钢正确选择有帮助。这样的图表明的是由于加热钢的硬度变化。图1,是所介绍钢的回火曲线,在此曲线图上,德国使用较少的1.2344钢未列上去。除了HTR钢,所列钢种在500——550度之间回火温度下表现有显明的二次硬度最大值。随着回火温度继续增加,硬度下降。由曲线下降坡度可以推断回火稳定性。回火曲线下降越陡,钢的回火稳定性越小,在浇注作业中钢的加热反应越敏感。与1.2343钢相比,此曲线证明1.2367钢有较好的回火稳定性,在550度之上回火温度技术范围,TQ1和HP1达到几乎与1.2367一样的回火稳定性。特种钢HTR由于其高的钨含量表现出较其余钢明显高的回火温度。二次硬度最大值不仅在约70度时移至较高的回火温度,在此最大值之上温度时曲线也降得比较小。
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