I. Propriedades do material central e compatibilidade de fundição
Cabs de matriz de aço de precisão
Propriedade do material
O material base é principalmente aço carbono (como Q235, 45# aço) e aço de liga de liga (como 304 aço inoxidável, 1CR13), com um teor de carbono de 0,1%-1,5%, uma densidade de 7,85g/cm³, uma resistência à tração de 500 a 1500mpa, resistência de alta temperatura (acima de 450 ℃) e uma resistência à tração e 500 mpa.
Dificuldades na fundição da matriz: alto ponto de fusão (1400-1538 ℃), falta de fluidez e a necessidade de usar uma máquina de fundição de matriz de câmara fria (pressão de injeção 100-200MPA). O material do molde deve ser o aço do trabalho quente, como H13 e 8407 (dureza HRC48-52) para evitar a aderência do molde e a fadiga térmica.
Processo típico: a temperatura de pré-aquecimento do molde é de 200-300 ℃, a temperatura de vazamento é de 1550-1650 ℃, a fundição de matriz a vácuo é usada para reduzir a porosidade e é necessário o recozimento subsequente (para eliminar o estresse interno) ou o endurecimento da superfície (para melhorar a dureza).
Cenários de aplicação
Componentes estruturais de alta resistência: alojamento de transmissão automotiva, caixas de engrenagens (capazes de suportar cargas altas), válvulas industriais (resistentes à alta pressão).
Componentes resistentes ao desgaste: blocos de válvula hidráulica para máquinas de construção, engrenagens para máquinas de mineração (é necessário um tratamento de carburismo de superfície).
Desvantagens: alto custo de produção (a vida útil do molde é de apenas 50.000 a 100.000 vezes), o rendimento dos produtos acabados é de cerca de 80% a 85% e a usinagem subsequente é necessária para remover o portão e o flash.
2. Os matrizes de ferro fundido fundem
Propriedade do material
Matrix: Gray cast iron (HT200, HT300, graphite in flake form), ductile iron (QT400-18, QT500-7, graphite in spherical form), carbon content 2.5%-4.0%, density 7.2-7.3g/cm³, tensile strength 200-700MPa, excellent shock absorption (damping is 10 times higher than that of steel) However, it has relatively low toughness (forte sensibilidade ao entalhe).
Vantagens da fundição da matriz: boa fluidez no estado fundido (o carbono existe na forma de grafite, reduzindo o ponto de fusão para 1150-1250 ℃), capaz de formar peças complexas de paredes finas (espessura da parede ≥3 mm), molde a vida útil de 100.000 a 200.000 vezes (maior que a fundição de aço).
Pontos-chave do processo: a taxa de resfriamento precisa ser controlada (para evitar a estrutura de ferro fundido branco), e a fundição de fundição ou extrusão semi-sólida é comumente usada para reduzir as cavidades de encolhimento. A superfície pode ser tratada com fosfação e pulverização.
Cenários de aplicação
Peças de absorção de choque e resistência ao desgaste: bloco de motor automotivo (utilizando a propriedade de absorção de choque do ferro fundido cinza), base da máquina-ferramenta (resistente à deformação), revestimento da bomba de água (com melhor resistência à corrosão que o aço).
Desvantagens: alta densidade (2,5 vezes mais pesada que o alumínio), não é adequado para cenários leves; Tem baixa resistência e é propenso a quebrar sob impacto.
3. Cabs de matriz de alumínio
Propriedade do material
Matriz: As ligas de alumínio comumente usadas são ADC12 (padrão japonês, conteúdo de Si 11%-13%), A380 (American Standard, Si8,5%-10,5%, Fe≤1,3%) e 6061 (20061 (20061, de 7,1,3%) e 6061 (20061, de 2061, com um resistência a 2061 (71,0%de 2061 (71,0%de 3,5%) e 6061 (20061, com um resistência ao térmico. Possui excelente condutividade térmica (180-200W/(M · K)) e é fácil de superfície de superfície.
Vantagens da fundição de matriz: Ponto de fusão baixo (660 ℃), adequado para máquinas de fundição de matriz de câmara quente (peças pequenas) ou máquinas de fundição de matriz de câmara fria (peças grandes), pressão de injeção 50-100MPa, vida útil do molde 500.000 a 1.000.000 vezes (alumínio da alumínio causa menos erosão ao molde) e a taxa de rendimento pode atingir 90%.
Extensão do processo: A força pode ser aprimorada através de T4 (tratamento da solução + envelhecimento natural) e T6 (tratamento da solução + envelhecimento artificial) Tratamento térmico, anodização da superfície (espessura 5-25μm) e pintura eletroforética (resistência ao pulverização de sal por mais de 500 horas).
Cenários de aplicação
Componentes leves: cabeças do cilindro do motor automotivo (redução de peso de 30%), rodas (liga de alumínio A356), invólucros de produtos 3C (como quadros de telefone celular, que requerem condução de calor e blindagem eletromagnética).
Componentes de dissipação de calor: dissipador de calor da lâmpada de LED (utilizando alta condutividade térmica), concha de bateria de veículo novo (exigindo um equilíbrio entre leve e força).
Desvantagens: A baixa resistência de alta temperatura (a força cai significativamente acima de 200 ℃), propensa à corrosão intergranular (o conteúdo dos elementos de Fe e Cu precisa ser controlado).