為了更好地投入使用,鋁合金鍛造模具材料往往有嚴格的性能要求。當坯料在模腔中塑性變性時,沿模腔表面流動和滑動,導致模腔表面與坯料之間的劇烈摩擦,導致模具磨損失效。因此,鋁合金模具材料的耐磨性是模具的基本和重要性能之一。
鋁合金鍛造模具材料的工作條件大多很差,有的經常承受較大的沖擊負荷,導致脆性斷裂。為了防止模具零件在工作時突然發(fā)生脆化,要求模具具有較高的強度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的碳含量、晶粒度和組織狀態(tài)。
由于長期受循環(huán)應力的影響,模具在模具過程中常發(fā)生疲勞斷裂。主要表現(xiàn)為低能量多次沖擊疲勞斷口、拉斷斷點和彎曲疲勞斷口。模具的疲勞斷裂性能主要取決于材料中夾雜物的強度、韌性、硬度和含量。
鋁合金鍛造模具材料工作溫度高時,會降低硬度和強度,導致模具早期磨損或塑性變形。因為模具材料應該有很高的抗回火穩(wěn)定性,所以在使用溫度時有很高的硬度和強度。
某些鍛造模具在工作過程中,反復受熱、冷卻,拉出型腔表面,壓力變應力,造成表面開裂剝落,摩擦增大,塑性變形,降低尺寸精度,造成模具失效。冷、熱疲勞是熱作模的主要失效形式之一,有利于提高模具的抗冷、熱疲勞性能。