据华夏模具网介绍,采用不同的热处理工艺会使压铸模品质性能不一样。H13 模具钢的热处理工艺和热处理后的金相组织应参照北美压铸学会(NADCA 207—2003)的规定。建议由模具钢材生产商负责模具的热处理,避免因为材料和热处理的厂家不同而引起品质不同。 H13 钢采用高压液氮气冷高真空炉淬火为好,可以有效防止模具表面的脱碳、氧化、变形和开裂。把淬火温度升高到1020~1050℃,根据模块材料的尺寸大小,和各个零部件要求的强度和韧性,适当控制温度和保温时间,使合金碳化物充分溶人奥氏体,这样可以减少模具因热处理碳化物溶解不充分,残留在晶界之间而造成的模具龟裂。但要注意钢的临界点Acl和Ac3及保温时间,防止奥氏体粗化。淬火后用不同温度分3 次回火,特别注意回火的效果,如果还要进行氮化处理,可以减少一次回火处理。 模具加工时产生的切削应力、电火花放电变质层的应力、和压铸时产生的热疲劳应力,可以通过退火来减轻或消除。模具应定期退火处理消除应力:第一次去应力退火应安排在淬火之前(退火温度700~750℃),第二次去应力退火应安排在试模合格后的量产之前,再在压铸1 万模、3 万模时各退火处理一次,氮化一次可以代替一次退火处理。对H13 钢退火消除应力的温度比淬火时最后一次回火的温度低20~40℃,保温时间为1.0~1.5 h。 合理选择模具的硬度(HRC),美国AISI H13 ESR类材料用于压铸模具,如果硬度偏低,易出现粘模和早期龟裂,如果硬度太高又可能开裂,所以一般建议:锌合金压铸模硬度(HRC)为47~52;中、小型的铝、镁合金压铸模为46~48;尺寸大的铝、镁合金铸件和比较厚或形状复杂件的模具,应适当降低硬度(HRC)为44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一胜百的DIEVAR钢在高硬度时有很好的韧性及高温强度,应用时硬度(HRC)可以比H13 提高2~4。 对压铸模的型腔表面容易出现粘模的部位和所有的型芯,应选用氮化、碳氮共渗等表面强化处理,以减少粘模或侵蚀。目前使用日本的KANUC 处理的比较多。如需氮化,型面的氮化层总深度应低于0.2~0.3mm,应根据铸件壁厚由厚到薄控制在0.04~0.08mm,且应无化合物白亮层,防止过厚的白亮层碎裂后引起模具龟裂。对容易粘模部位的零件,可以每压铸1~2 万模进行一次氮化等表面处理。当模具压铸8~10 万模次之后,由于硬度降低容易出现粘模时,也可以进行氮化处理。每次退火和氮化之前、后都要对模具表面进行抛光处理。为防止模具型腔在量产之前出现氧化锈蚀,在试模合格后,应对模具进行530~560℃保温1.5~2.0 h 的预氧化热处理。