从选材到工艺：如何打造高抛光性压铸模具？

在压铸工艺中，模具作为核心工装，其性能直接影响铸件表面质量、尺寸精度及使用寿命。然而，许多企业在实际生产中常遇到压铸模具抛光性差的问题——即便经过多次研磨抛光，模具型腔仍难以达到镜面效果，甚至出现橘皮纹、微裂纹或夹杂物暴露等缺陷。这不仅影响铸件外观，还可能加速模具热疲劳、腐蚀和粘模，缩短使用寿命。

究其原因，模具钢本身的材质特性是关键因素之一。因此，在选材阶段就应充分考虑兼顾成型性能与抛光性能的平衡，科学选择适合特定压铸应用场景的模具钢。

一、为何压铸模具对抛光性要求高？

铸件表面质量需求提升

尤其在汽车、3C电子、家电等领域，压铸件常作为外观件使用（如手机中框、车灯壳体、电机端盖），要求表面光洁、无瑕疵，甚至需达到镜面效果以减少后续喷涂或电镀工序。

减少脱模阻力与粘模风险

高抛光表面可显著降低金属液与模具间的摩擦系数，改善脱模性能，减少铝/锌合金在高温下的粘附倾向。

延缓热疲劳裂纹扩展

表面粗糙度越低，应力集中越小，有助于抑制热裂纹萌生与扩展。

二、影响模具钢抛光性的关键因素

纯净度（夹杂物含量）

钢中非金属夹杂物（如氧化物、硫化物）是抛光缺陷的主要来源。夹杂物硬度高、与基体结合弱，抛光时易脱落形成微孔或划痕。高纯净度电渣重熔（ESR）或真空熔炼钢显著优于普通冶炼钢。

组织均匀性与晶粒度

偏析、带状组织或粗大晶粒会导致抛光面光泽不均。细小、均匀的回火马氏体组织更利于获得高光洁度。

碳化物分布

粗大或网状碳化物不仅降低韧性，还会在抛光过程中产生“拖尾”或“麻点”。理想状态是细小、弥散、球状碳化物。

硬度匹配

硬度过高虽耐磨但难抛光；过低则易磨损。通常48–52 HRC为兼顾抛光与耐磨的较佳区间。

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三、选材建议：如何兼顾成型与抛光？
优先选择高纯净度H13系模具钢

如采用ESR（电渣重熔）或VAR（真空自耗）工艺生产的H13变种（如ASSAB 8407 Supreme、Bohler W302、Daido DH31-S），其硫、磷含量低，夹杂物控制严格，抛光可达#10000以上镜面。

根据压铸合金类型调整选材

铝合金（尤其ADC12）：推荐优质H13或可瑞得CH302。

镁合金：腐蚀性较低，可选用高抛光性钢种（如可瑞得CP136），但仍需关注热疲劳。

铜合金：工作温度高，应优先考虑QRO-90等高热强钢，抛光性次之。

热处理工艺至关重要

即使优质钢材，若淬火冷却速度不当或回火不足，也会导致组织粗大或残余应力高，影响抛光。建议采用分级淬火+三次回火，确保组织稳定、残余奥氏体<3%。

表面处理辅助提升

对抛光要求极高的模具，可在精抛后施加氮化、PVD涂层（如TiAlN）或微弧氧化，既保持高光洁度，又增强抗粘模能力