壓鑄工藝與不同的輕量化工藝進行著選擇競爭。例如,挑選已經成型的鋼板材或者使用壓制淬火過的高硬度的鋼板材——兩種板材應用在特定的負載上。在工作中效率高、故障少是壓鑄結構件在競爭中堅持的基本原則。壓鑄的結構件有以下特別的優點:復雜結構一次成型,對比于沖壓的焊接零件省去了大量的制作步驟。
壓鑄的結構件
如今汽車結構件的壓鑄件品種繁多,包括各種柱、梁、減震塔,甚至完整的車門及后備箱蓋的框架。起初主要是高端汽車的那些損壞的元件被大量用于的中檔車上。
這些工件的復雜性對壓鑄工、模具工及模具鋼生產者提出了特別高的要求。壓鑄件的筋條產生局部壓力峰值,模具和合金只有很少的接觸時間,型芯部件很難做到溫度的均勻分布。在模具中由熱造成的壓力導致了這一結果。
為了避免在填充階段凝固,壁厚較薄的鑄件經常用非常高的壓力或者高流動速度澆鑄。出于這種原因(避免在填料階段凝固),這種零件經常在澆鑄過程中提高了的澆鑄溫度,還要求壓鑄模在機械及熱度方面負荷能力很強。
要避免壓鑄件昂貴的返修,結構件對模具鋼的耐熱沖擊性提出了很高的要求。為了達到高韌性,模具鋼的硬度應該盡可能地完全馬氏體相變。后來出現的貝氏體相變有利于剛剛在厚壁壓鑄件想要的馬氏體相變。
適合于壓鑄件模具的熱作模具鋼
結構件對模具鋼的要求明顯比其他壓鑄件要高。
為了平衡熱壓力及機械壓力模具鋼必須有特別高的韌性、較高的回火穩定性以保護型芯部件過早的硬度損耗,只有用耐熱沖擊性特別高的模具鋼,才能明顯的提高鑄件質量。在型芯部件中高的導熱性能可以降低局部溫度峰值。