铝合金车轮低压铸造模具底模用H13中心凹陷变形,试试8433模具钢【第861篇】
老板咨询,铝合金低压铸造模具,产品是铝合金车轮。目前模具底模整体是用H13做的,有热变形的问题。
原本模具中心是上凸的,时间长了就变成下凹的结构,寿命不稳定,在1-2千,到几千模次。有什么模具钢推荐吗?【誉辉模具钢黄子鹏日记第861篇】
一般压力铸造需要高的流动速度和高的注射压力,所以压力铸造通常也称为高压铸造,其铸造压力一般在30~60MPa,填充时间一般在0.01-0.3秒。
低压铸造是专为铸造汽车铝合金车轮开发的特殊工艺。他的压力比普通压力铸造低得多,填充时间也较长。铸造时,铝液不会产生涡流现象,铸件不存在由涡流产生的夹渣、气孔等铸造缺陷。
充填结束后机床保压压实,冷却系统按顺序冷却,使铸件凝固。由于需要对铸件冷却过程充分补缩,中心浇口处的铝液在最后冷却凝固。

我看了一些资料,铝液浇注温度有680度起,注射后保压时间有100多秒,同时配合风冷或者水冷却。
因此,模具中心要在更长时间内承受高温,等同于被长时间回火,对模具钢抗回火性能要求很高。
如果是做水冷却的,虽然模具保温时间更短了,但是相同时间内的工作节拍更快,对模具钢的抗冷热疲劳性能要求更高。
H13是常用的铬钼系热作模具钢,合金为4Cr5MoSiV1。使用硬度在HRC45-50。H13热处理后得到的主要是铬系碳化物,在500度以内的使用环境下稳定性和耐磨性比较好,超过这个温度,就开始逐渐分解,模具硬度降低,出现压塌模的现象。
如果要提高钢材的热稳定性,不容易被回火软化,必须要有比较高的钨、钼、钴元素才行。
而H13的钼含量只有1.3%左右,有的擦着国标线的可能只有1%,含量很低。如果他的冶炼工艺和锻造工艺不到位,合金元素产生偏析,局部区域的铬钼含量还会更低。
特别是现在H13价格打的非常烂,你想买点好的H13都难,所以在高温环境下H13的寿命比较低、寿命很不稳定的。

对热稳定性要求高、同时兼备高硬度、抗疲劳性能好,推荐老板用8433模具钢。
8433模具钢的耐热元素钼含量比H13高得多,他的抗回火软化性能是H13的2-3倍,模具能够长时间的保持高硬度。使用硬度可达HRC50-54,高温强度高,在模具使用期间内,不会出现很快塌模和龟裂的问题。
8433模具钢经过气氛保护电渣重熔处理,导致早期热开裂的有害杂质硫含量极低,金属成分均匀,碳化物尺寸细小、弥散分布,没有软点和性能薄弱区。由于基体强度均匀,合金化程度高,因此抗冲蚀效果很好。
后续8433模具钢还经过六面锻造处理,横纵方向的机械性能趋于一致,冲击韧性高,可以很好的抑制热裂纹的扩张,俗称抗龟裂性能好。
而且8433模具钢的导热系数比H13更高,也可以水冷却,有助于加速铸件凝固,提高散热效果,加快生产效率。

目前我们做900度高温铜合金压铸模具的老板,用过H13、HD模具钢、Y4模具钢、8418模具钢等等,都没办法很好的解决热软化的问题。大概做1-2千模次,就开始龟裂了,表面密密麻麻的细微裂纹。
因为铜熔液的浇注熔液温度太高,只能靠模具钢自身硬抗。做表面涂层也没用,底下基体直接就软趴了,导致涂层开裂,提前失效。现在改用8433模具钢之后,模具寿命稳定在30000多次,使用效果很好。

还有做铝合金门把手压铸模具的梁老板,有一副模具没有设置循环水冷却。原来用H13的时候,压铸5千多次,就出现冲蚀和热疲劳开裂的问题。因此寿命太短,一直被客户投诉。
相同的模具,改用8433模具钢,一次性打了3万模,也没有问题。这个寿命放在正常结构的铝压铸模具,也是相当不错的了。
最后提醒一句,8433模具钢是我们誉辉模具钢的专有牌号。有些老板在外面买过一些和8433同名产品,结果收到了又不好用,化验一看是5CrNiMo、H13之类,踩坑了。采购时要多多注意。
我是誉辉模具钢黄子鹏,来自东莞寮步。誉辉模具钢,3个世界500强都在用,京瓷公司连续7年采购。
屏幕前的老板如果也有类似的铝合金车轮低压铸造模具底模用H13中心凹陷变形工况,也可以来誉辉模具钢黄子鹏尝试一下。
