提高压铸冲头使用寿命的试验研究

a 45钢＝12．32 ×10-6／0C （在20～2000C）
a球铁=11．85× 10-6／0C

由膨胀公式可知：

d=d。〔1＋a（t-t。）］

式中：d—最后的直径，m
do—实物的直径，mm
a—热膨胀系数
t—工作温度，℃
to室温，℃

为了达到原生产所要求的配合间隙，则必须使：

通过以上计算，说明渗硼后的冲头外径应为Φ40-0.053-0.083。根据实际渗硼后所得到的数据中可知，经渗硼后的冲头，其外径膨胀了0.022毫米左右，，所以冲头在加工时经过最后一道磨削加工后，其外径应控制在。Φ40-0.075-0.105即Φ39.895~39.925毫米范围内，即可满足实际生产的需要。

4. 3 渗硼层表面耐蚀性

渗硼能提高45中碳钢的耐腐蚀性能，在硫酸、盐酸、柠檬酸及醋酸的稀释水溶液中分别提高50, 60, 15及4倍；在KOH及NaOH的水溶液中分别提高4与3.6倍，在NaCl水溶液中提高0.9倍。

对于渗硼表面与熔融的纯铝、铝硅合金及锌合金等相互作用的结果可参见表2

45钢渗硼表面与熔融合金的相互作用

从以上试验数据中可知，由于渗硼层表面具有较好的耐腐蚀性和与合金所产生的亲和力小，这对冲头寿命的提高，是有所助益的。因此，渗硼表面只要在700 0C以下的条件下工作，就已可为量大面广的锌合金和铝合金的压铸生产创造必要的条件。如果冲头采用水冷，其工况条件有所改善，对于寿命的提高更加有所裨益。

4．4 渗硼试样与氮化试样相对磨耗试验结果

磨耗试验中取氮化后及渗硼后的圆盘试样，分别代表压室及冲头的实际情况，经成对装机后，在受载50公斤下对磨，每次以测量精度为1／10000的精密天平称其失重量，以检验其磨耗程度。经223889次转动后称重，氮化试样总失重量为0.6782克，而渗硼试样为1．3414克，即渗硼试样的磨损比氮化试样高出一倍，解决了压室经使用后是否会先期磨损的顾虑，为渗硼冲头的推广应用，打下良好的基础。