Eine große Anzahl kontinuierlich hergestellter Druckgussformen aus Aluminiumlegierungen müssen ihre hohe Härte unter einer bestimmten Temperatur über einen langen Zeitraum beibehalten und dürfen nicht an der Form haften und keine Oxidablagerungen erzeugen.
Daher sollte die Matrize eine gute Oxidationsbeständigkeit und Anlassstabilität aufweisen. Die Oberfläche der Druckgussform aus Aluminiumlegierung wird durch hohe Temperaturen wiederholt erhitzt und abgekühlt, wobei sie sich ausdehnt und schrumpft, was zu einer wechselnden thermischen Belastung führt. Wenn diese Spannung die Elastizitätsgrenze des Matrizenmaterials überschreitet, kommt es zu wiederholten plastischen Verformungen, die zu thermischer Ermüdung führen.
Gleichzeitig wird die Oberfläche der Matrize über einen langen Zeitraum durch geschmolzenes Metall korrodiert und oxidiert, wodurch nach und nach Mikrorisse entstehen. In den meisten Fällen ist die thermische Ermüdung der wichtigste Faktor für die Lebensdauer von Druckgussformen.
Die Druckgussform aus Aluminiumlegierung ist beim Einspritzen des geschmolzenen Metalls hohen Temperaturen, hohem Druck und thermischer Belastung ausgesetzt, was leicht zu Verformungen und sogar Rissen führen kann. Daher sollte Gesenkstahl eine ausreichende Hochtemperaturfestigkeit und -zähigkeit, eine hohe Härte und Hitzebeständigkeit bei Arbeitstemperatur aufweisen.
Die Druckgussform aus Aluminiumlegierung muss eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen, um bei der hohen Temperatur von 600–700 °C über einen langen Zeitraum andere Eigenschaften sicherzustellen.
Mit der großformatigen Druckgussmaschine steigt auch der Druckgussdruck, der von 20–30 MPa bei niedrigem Druck auf 150–500 MPa bei hohem Druck erhöht wurde. Beim Gießen bei hoher Temperatur und hohem Druck kann es zu offensichtlichen Schmelzschäden kommen, und die Form ist dagegen sehr widerstandsfähig.
Daher muss das Formmaterial eine große Hochtemperaturfestigkeit und eine geringe Affinität zu geschmolzenem Metall aufweisen. Die Form zeigt, dass die Rauheit gering ist und mit geeigneten Schutzschichten wie Oxidationsform und Nitrierschicht ohne Entkohlungsschicht versehen ist.
Die allgemeine Herstellungsmethode für Druckgussformen besteht darin, das geglühte Formmaterial in den Hohlraum zu schnitzen und dann einer Wärmebehandlung zu unterziehen, um die erforderliche Härte zu erreichen. Oder behandeln Sie das Stumpfmaterial wärmebehandelt, um die erforderliche Härte zu erreichen, und schnitzen Sie dann die Kavität.
Das Herstellungsverfahren, bei dem zuerst der Hohlraum graviert und anschließend wärmebehandelt wird, weist eine hohe Härte und Festigkeit auf, was nicht leicht zu Schmelzverlust und thermischer Ermüdung führt.
Unabhängig davon, welche Methode zur Wärmebehandlung verwendet wird, ist es notwendig, eine gleichmäßige Härte zu erreichen. Daher ist eine gute Härtbarkeit erforderlich, insbesondere das Schnitzen des Hohlraums vor der Wärmebehandlung. Es sollten Materialien mit geringer Wärmebehandlungsverformung verwendet werden, was besonders bei großen Formen wichtig ist.
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