钨合金压铸模具性能要求

高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点，这也是压铸模具所承受的两个最大挑战。压铸中常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，有时甚至高达500MPa。其充填速度一般在0.5～120m/s范围内，它的充填时间很短，一般为0.01～0.2s，最短的仅为千分之几秒。因此，利用这种方法生产的产品有着其独特的优点。可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。其压铸出的最小壁厚：锌合金为0.3mm；铝合金为0.5mm。铸出孔最小直径为0.7mm。铸出螺纹最小螺距0.75mm。对于形状复杂，难以或不能用切削加工制造的零件，即使产量小，通常也采用压铸生产，尤其当采用其他铸造方法或其他金属成型工艺难以制造时，采用压铸生产最为适宜。铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高。铸件的尺寸精度为IT12～IT11面粗糙度一般为3.2～0.8μm，最低可达0.4μm。因此，个别压铸件可以不经过机械加工或仅是个别部位加工即可使用。

压铸工艺是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压力铸造是成型有色金属铸件的重要成型工艺方法。压铸的工艺特点是铸件的强度和硬度较高，形状较为复杂且铸件壁较薄，而且生产率极高。压铸模具是压力铸造生产的关键，压铸模具的质量决定着压铸件的质量和精度，而模具设计直接影响着压铸模具的质量和寿命。

钨合金压铸模具是压力铸造成形工艺中，用以成形铸件所使用的金属模具。其结构分为定模（凹模）和动模（凸模）两个部分，主要用于有色金属零件的压铸成型。

钨合金压铸模具在材料性能上有以下优点

（1）抗拉强度高：烧结态W-Ni- Fe高密度合金的抗拉强度为800~1000MPa，热处理和形变加工处理后其强度可提高到1300~1500 MPa。在压铸过程中模具型腔内要承受高达500MPa的压力，对普通材料是无法达到的。

（2）良好的导热性及较低的线胀系数：其导热系数为模具钢的5倍，其线胀系数只有铁或钢的1/2~1/3。良好的热导性有助于模具注塑完成后的迅速冷却，提高生产速率。较低的线胀系数则有助于产品的精度控制，不会因为热胀冷缩而引起产品尺寸的偏差。

（3）良好的耐腐蚀性和抗氧化性：可以提高模具的使用寿命。

（4）良好的可焊接性：高密度合金可以用铜、银焊接料进行钎焊，可进行电镀。焊接是模具成产加工过程中常用到的一种手段。模具中的有些部位难以加工时通过后期焊接，同样可以带到最终目的。这也是加工过程中补缺补漏最常用的方法。

（5）良好的机加工特性：由于钨合金材料具有很好的延性，可以进行车、铣、刨、车螺纹和攻丝等机加工，还可以进行轧制、旋锻和锻造加工等大形变强化处理。给复杂的零件模具制造提供了可能。2100433B

温度特性

性质(1)钼钨合金的熔点随钨含量的增加而提高，当钨含量增加到25%时，合金的熔点比纯钼大约提高200℃(见图1)。因此，可以根据使用温度和要求的

合金熔点，在2620～3410℃的范围内选择相应的合金成分。这一优点也是钼钨合金得以较广泛使用的优势之一。钼钨合金中钨含量与合金熔点的关系示于图1中。

晶格常数

钼钨合金的晶格常数和密度随钨含量的增加呈线性函数提高。钼钨合金的硬度和强度也基本上随钨含量的增加而提高

硬度

合金的最高室温硬度值处于钨含量90%～100%之间，其维氏硬度值高达3530～3860MPa，比纯钼高一倍多。合金的最高高温硬度值处于钨含量70%～85%之间。当钨含量由O增加到40%时，加工态钼钨合金的室温抗拉强度由617MPa提高到900MPa。真空电弧熔炼钼钨合金锭的硬度值列于表中。

真空电弧熔炼钼钨合金锭的硬度值

强化机制二元系钼钨合金的强化作用主要是固溶强化和应变强化。当合金中加入钛、锆、铌、碳等合金元素时则引起明显的沉淀强化作用。常用的钼钨合金的名义成分为：Mo-20W、Mo-30W、Mo-50W、Mo-75W、Mo-90W以及Mo-25W-0.1Zr-0.03C、Mo-25W-1.67Nb-10.37Ti-0.12ZI-0.18C等。

由钨和铼所组成的合金。一类为低铼合金，含铼在5%以下；另一类是高铼合金，含铼为20%～30%。其制取方法和钨材相仿，主要的应用是特种电子管和彩色显像管的灯丝，要求高强度和高塑性的高温部件，由低铼合金和高铼合金配对可用于测量1500～3000℃高温的热电偶。利用钨铼热电偶代替铂铑热电偶测温可以节约贵重的铂、铑等金属。铼也是稀散金属，资源较少，较贵，如非必要，应尽量采用不加铼或少加铼的钨合金。

90%WNiMoFe钨合金（tungsten anviloy）是配比90%W4%Ni4%Mo2Fe的含高密度和高强度的烧结合金。它是PM产品和铅系列产品密度的50%。这样钨合金棒材料的热膨胀系数低，导热性能好和良好的材料特性。在高温下，钨合金作为一个熔点高，热膨胀系数低的材料。钨合金元素的加入提高可加工性，韧性和焊接。没有热处理，低侵蚀，优异的耐热裂解模具制造简单，它已在压铸中有了广泛的应用。