钴和镍对4Cr5Mo2V压铸模具钢抗热损伤性能的影响

张宇^1,2，黄泽军^1,2，张恒华^1,2，吴晓春^1,2

1. 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室2. 上海大学材料科学与工程学院

摘 要：4Cr5Mo2V是常用的压铸模具钢。在压铸铝合金的过程中,由于铝液的冲刷和粘附,模具会受到热损伤,如热疲劳和热熔损,导致其硬度降低甚至过早失效。为了研究镍或钴能否改善铝合金压铸模的抗热损伤性能,制备了4Cr5Mo2V钢和含1%Ni、含1%Co（质量分数）的4Cr5Mo2V钢试块,经淬火、回火后镶嵌于压铸模的定模中,随后压铸温度为800℃的ADC12铝合金200～1 000次,检验了试块的宏观形貌和表面硬度。结果表明:压铸铝合金1 000次后,4Cr5Mo2V钢试块粘铝最严重,并产生极少量网状裂纹;含Ni钢试块轻微粘铝,含Co钢试块粘铝最少,说明含1%Co的4Cr5Mo2V钢抗压铸铝合金的热损伤性能最好。此外,与压铸铝合金前的硬度相比,1 000次压铸后,4Cr5Mo2V钢、含镍和含钴的4Cr5Mo2V钢试块的表面硬度相应下降了2.8、1.8和1.4 HRC,即多次压铸铝合金对含镍、含钴的4Cr5Mo2V钢表面硬度的不良影响小于4Cr5Mo2V钢,这与Co、Ni的固溶强化作用有关,有利于提高模具的耐铝液冲刷性能,使模具不易受到热损伤。

关键词：压铸;4Cr5Mo2V钢;镍;钴;表面硬度;热损伤;