ダイカスト金型の基本性能要件

1. 高温強さおよび靭性

ダイカスト金型 溶融金属を注入する際の高温、高圧、熱応力により、変形しやすく、割れることさえあります。 したがって、金型材料は、ダイカスト会社にとって一般的かつ最も重要な要件である、作業温度での十分な高温強度と靭性、およびより高い硬度を備えている必要があります。

2. 耐高温摩耗性、耐酸化性、耐焼戻し性に優れる
高温の溶湯を金型に高速で注入し、鋳造後に脱型すると、摩擦効果が大きくなります。 金型を長期間使用するには、金型が使用温度でより高い耐摩耗性を備えている必要があります。 連続的に生産される多数のダイカスト金型は、特定の温度の作用下で長時間高い硬度を維持し、金型にくっついて酸化皮膜を生成しません。 したがって、金型は耐酸化性と焼戻し安定性にも優れている必要があります。 ダイカスト企業にとって、ダイ スティッキングは望ましくない製品の発生率が高い領域です。

3. 良好な熱疲労性能
ダイカスト金型の表面は、高温による加熱と冷却を繰り返し、絶えず膨張と収縮を繰り返し、交互に熱応力を発生させます。 この応力が金型材料の弾性限界を超えると塑性変形を繰り返し、熱疲労を引き起こします。 同時に、金型表面は溶融金属によって長時間腐食および酸化され、徐々にマイクロクラックが発生します。 ほとんどの場合、熱疲労はダイカスト金型の寿命を決定する最も重要な要因です。 熱疲労問題が適切に処理されれば、ダイカスト会社は注文の半分と金型廃棄の恥ずかしさを感じることはありません。

4. 耐溶損性が高い
ダイカストマシンの大型化に伴い、ダイカスト圧力も低圧の20～30MPaから高圧の150～500MPaまで上昇しています。 高温および高圧鋳造は明らかな溶融損傷を引き起こす可能性があり、金型はこれに対してより大きな耐性を持つ必要があります。 このため、鋳型材料は、高温強度があり、溶湯との親和性が小さく、鋳型の粗さが小さく、脱炭層がなく、酸化鋳型や窒化層などの適切な保護層が取り付けられている必要があります。

5. 焼入れ性良好、熱処理変形が少ない
一般に、ダイカスト金型の製造方法は、焼きなました金型材料でキャビティを彫り、それを熱処理して必要な硬度を得るか、金型材料を熱処理して必要な硬度を得てからキャビティを彫ります。 熱処理前に空洞を彫る製法は硬度と強度が高く、溶損や熱疲労を起こしにくい。 どのような方法で熱処理を行うにしても、均一な硬度を得る必要があります。 そのため、特にキャビティを削ってから熱処理を行う場合には、良好な焼入れ性が要求されます。 熱処理には、変形の少ない材料を使用する必要があります。これは、大型の金型では特に重要です。

6. 良好な機械加工性と研削性

ダイカストの金型は切削加工で製作するため、金型材料は被削性に優れている必要があります。 耐摩耗性に優れた材料は、一般にチッピング性能が低いことを指摘しておく必要があります。 これは、多くのダイス鋼に当てはまります。 焼きなまし状態ですが、根元部分はまだ硬いです。 硬質超硬に加えて、一般的に切削が困難です。

滑らかなダイカストを得るためには、金型キャビティの表面粗さを小さくする必要があるため、金型材料も良好な研磨性能を備えている必要があります。

7. 材料の内部組織に不純物や欠陥がないこと

金型材料の構造は均一で、欠陥がなく、方向性が少ないものでなければなりません。 不純物があると、金型のクラック、強度、熱疲労性能に影響を与えるだけでなく、熱処理変形にも影響を与えます。