壓鑄模具鋼的選用及提高壽命方法
1 工作條件與性能要求
壓鑄模是完成壓力鑄造生産的基本工具，是在高壓150MPa∼500MPa下將高溫1000℃熔融金屬壓鑄成形，加工對象有鉛、鋅、鋁、鎂、銅及其它合金等。由于這些金屬及合金的熔點不同，對模具性能要求也不完全相同。
1。1 壓鑄模具的工作條件
(1)與其他模具相比，壓鑄模具的工作條件十分惡劣，因不同被壓鑄的金屬，要承受150MPa∼500MPa很高壓力的作用。
(2)工作時，經常與300℃∼1000℃的熔融金屬接觸，不同壓鑄合金的澆注溫度見表1。且不斷地反複加熱和冷卻，沿截面溫度梯度很大。
表1 不同壓鑄合金地澆注溫度
(3)模具工作型腔收到150m/s∼70m/s高速注入地熔融金屬接觸時，會産生嚴重地磨損。
(4)型腔在液態金屬沖刷和浸蝕作用下，易使金屬粘著在模具型腔表面上氣密窗(尤其是鋁合金更爲突出)，甚至滲入模面或與模面金屬發生化學變化而腐蝕模面。
1。2 壓鑄模其他性能要求
壓力鑄造可以通風設備鑄出形狀複雜、精度高、表面粗糙度小並且具有良好地力學性能的零件。所以，壓鑄模具應具有如下的性能要求：
(1)較大的高溫強度與韌度
壓鑄模具受到熔融金屬注入時的高溫、高壓和熱應力作用，容易發生變形，甚至開裂。因此，模具材料在工作溫度下應具有足夠的高溫強度與韌度，以及較高的硬度。
(2)優良的高溫耐磨性、抗氧化性與抗回火穩定性
高溫熔融金屬高速注入模具和澆鑄後脫模時，均産生較大的摩擦作用，爲保證模具長期使用，模具在工作溫度下應均有較高的耐磨性。大量連續生産的壓鑄模具，長時間處于一定溫度作用下，應持續保持其高硬度，而且應不粘模及不産生氧化皮。因此，模具還應具有良好的抗氧化性與回火穩定性。
(3)良好的熱玻璃疲勞性能
壓鑄模具表面反複受到高溫加熱與冷卻，不斷膨脹、收縮，産生交變熱應力。此應力超過模具材料的彈性極限時，就發生反複的塑性變形，引起熱疲勞。同事，模具表面長時間受到熔融金屬的腐蝕與氧化，也會逐漸産生微細裂紋，大多數情況壓鑄廠下，熱疲勞是決定壓鑄模具壽命的最重要因素。
(4)高的耐熔融損傷性
隨著壓鑄機的大型化，壓鑄壓力也在增大，已從低壓的20∼30MPa，提高到高壓150∼500MPa。高溫高壓澆鑄可産生明顯的熔融損傷，模具應對此具有較大的抵抗力。爲此，模具材料必須具有較大的高溫強度，較小的對熔融金屬親和力，模具表明粗糙度要小，並附有適當的氧化模、氮化層等保護層，而不存在脫碳層。
一般壓鑄模具的制造方法是將退火狀態的模具材料雕刻型腔，然後熱處理，得到所需要的硬度，或將模具材料先進行熱處理，得到需要的硬度，再雕刻型腔。先雕刻型腔後熱處理的制造方法，有高的硬度和強度，不易産生熔損與熱疲勞。無論用哪一種方法進行熱處理，得到均一的硬度是必要的，所以要求淬透性好，特別是先雕刻型腔後進行熱處理，要用熱處理變形小的材料，這點對于尺寸大的模具尤爲重要。
(5)淬透性好、熱處理變形小
(6)較好的被削性與磨削性
壓鑄模型腔都經切削加工制成，所以模具材料應具有較好的被削性。必須指出，耐磨性好的材料，其被削性一般較差。許多模具鋼就是如此，雖在退火狀態，其基體部分還是較硬。再加堅硬的碳化物，一般切削困難。
爲獲得較光滑的壓鑄件，要求模具型腔表面的粗糙度值小，所以對模具材料也應具有較好抛光性能。
(7)材料內部組織均勻無缺陷
模具材料的組織應均勻、無缺陷、方向性少、否則不僅影響模具的裂紋、強度、熱疲勞性能，而且還影響熱處理變形。
表2列出壓鑄不同金屬對模具硬度要求。
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