双开钢锭模的材质选择
一、常规铸铁材质
灰铸铁
特性:碳含量高(石墨呈片状分布),导热性优异(利于散热),抗热冲击性能突出,但强度相对较低,适用于低温浇注场景(如普通碳钢生产);
优化方向:通过添加稀土元素或调整硅、锰含量(如Mn 0.3-1.7%、Si 1.6%),提升强度和耐疲劳性,延长模具寿命。
球墨铸铁
特性:通过球化处理使石墨呈球状,兼具高强度和韧性(抗拉强度≥450MPa),适用于高合金钢或特殊钢浇注,但报废后需切割处理导致回收成本较高;
局限性:高温下抗氧化能力较弱,需配合涂层技术(如铝硅涂层)提升耐热性。
二、高性能铸铁材质
蠕墨铸铁
优势:石墨形态介于片状与球状之间,兼具灰铸铁的导热性和球墨铸铁的力学性能,抗裂性显著提升,适用于承受剧烈热循环的工况(如高合金钢连续浇注);
成本考量:材料单价较普通灰铸铁高30%-50%,但综合寿命延长可覆盖初期投入。
耐热合金铸铁
成分设计:添加镍、铬、钛等元素(如镍铬钛合金),显著提升高温抗氧化性和抗热变形能力,适用于高温钢液(如不锈钢、高温合金)浇注;
典型应用:在双开钢锭模结构中结合分体设计,可承受1200℃以上钢液冲击,模具寿命提升20%-30%。
三、材质选择要点
核心指标对应材质方案
成本敏感型低成本、短周期灰铸铁(优化硅锰配比)
高强度需求抗裂性、耐疲劳球墨铸铁/蠕墨铸铁
高温适应性抗氧化、耐热冲击镍铬钛合金铸铁
总结
双开钢锭模材质以灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁及耐热合金铸铁为主,需根据钢种特性(如凝固温度、氧化倾向)、成本预算及寿命要求综合选择。灰铸铁侧重经济性,球墨铸铁强调强度,而高性能合金铸铁则适配端工况。