壓鑄模具鋼的抗熔損及焊合的研究

壓鑄模具鋼的抗熔損及焊合的研究
　　滲硼處理在模具表面形成的硼化CNC銑床物，具有高硬度、高耐磨、好的抗氧化性和耐腐蝕性。D。N。Tsipas 等的研究發現:在低碳鋼和高合金鋼上進行粉末滲硼，滲硼層能明顯提高耐630 ℃鋁液和500 銑床℃鋅液的侵蝕。

　　筆者在進行鋁合金中使用了滲硼方法，試驗發現滲硼層的高硬度和良好的熱穩定性，能改變熱疲勞裂紋的萌生及擴展的方式，從而改變熱疲勞裂紋的形貌。

因此在不損失鋁合金壓鑄模熱疲勞性能的基礎上，對其進行滲硼處理，可顯著提高其抗熔損、焊合性能。但由于普通的高溫(900 ℃左右) 滲硼後還需進行高溫淬火+ 回火處理，對大型鋁合金壓鑄模不太實際，如果能夠在滲硼CNC車床的工藝上尋求突破，降低到中溫甚至低溫(如550 ℃以下)滲硼，那麽對于鋁合金壓鑄模而言，無疑又多了一種經濟可靠並且性能優良的表面處理工藝。

　　　研究發現在壓鑄模具表面噴塗水基潤滑劑約4s後可以吸收模具中總熱量的30 %左右。而且，試驗還表明，在熱的模具表面噴塗潤滑劑時會産生(熱力學中的) 萊頓弗羅斯鑄鋁特現象，即液體不會潤濕熾熱的表面而僅僅在其上形成一個蒸汽層[2 ] 。這個蒸汽層能在壓鑄中隔絕熾熱熔融合金與模具表面的直接接觸，從而起到保護模具基體不受焊合、熔損的作用。

噴塗潤滑劑

　　在鋁合金壓鑄模工作的壓鑄循環中，在進行壓鑄前和一個壓鑄循環結束後開始准備下次壓鑄時，都要在模具型腔表面噴塗潤滑劑，這樣做的目的主要是: ①潤滑劑可在模具表面形成一個薄層作爲鑄件合金和模具之間的阻隔； ②降低模具溫度； ③作爲鑄件彈出時的脫膜劑。
　　潤滑劑的化學成分、噴塗角度、噴塗距離和噴塗時間對在模具表面形成保護膜有至關重要的影響。文獻中顯示，含聚丙烯成分的潤滑劑比含聚乙烯成分的潤滑劑在降低模具表面溫度及防止焊合、熔損效果上更爲出色。

　 結論

　　由于鋁與鐵有強烈的親合力，在鋁合金壓鑄模的使用中會發生複雜的Fe2Al 反應，生成硬的金屬間化合物焊合層，嚴重的還會引起模具熔損。實際生産顯示，對模具進行適當的表面處理和壓鑄循環中噴塗模具潤滑劑將對模具發生焊合、熔損現象起到積極的預防作用。