选择特种钢锭模材质主要有以下标准:
物理性能
- 导热性:好的导热性有助于钢水快速凝固,减少钢锭内部的缩孔、疏松等缺陷。例如,铜合金材质导热性优良,能有效加快钢水凝固速度,生产高质量钢锭。
- 热膨胀系数:较低且稳定的热膨胀系数可降低钢锭模在反复受热冷却过程中产生裂纹的风险。比如,某些特种铸铁热膨胀系数小,在温度变化频繁的铸造环境中能保持较好的尺寸稳定性。
机械性能
- 强度和硬度:要能承受钢水的巨大压力和重量,防止变形。像铸钢材质强度高、硬度大,适用于大型钢锭或浇注压力大的情况。
- 韧性:足够的韧性使钢锭模可以承受钢水的冲击和热应力冲击,避免出现开裂。例如,含镍、钼等合金元素的钢锭模材料韧性较好。
化学性能
- 耐腐蚀性:特种钢成分复杂,钢锭模材质要能抵抗钢水成分的化学侵蚀。如对于含有高铬、高镍等合金元素的特种钢,需要选用耐腐蚀性强的模具材质。
- 化学稳定性:确保在高温下不会与钢水发生化学反应而污染钢锭。例如,一些陶瓷涂层的模具材料可以提供很好的化学稳定性。
成本与寿命
- 成本效益:在满足性能要求的提下,尽量选择成本低的材质,包括材料成本、加工成本等。比如,普通铸铁材质成本较低,如果能满足生产要求,就可以优先考虑。
- 使用寿命:材质使用寿命长可以降低频繁更换模具的成本。像一些合金钢材质的钢锭模,虽然初期成本高,但耐磨、抗热疲劳等性能好,使用寿命长,综合成本可能更优。