重力鑄造模具是重力鑄造工藝的核心裝備,用于在重力作用下(無需外力加壓)引導(dǎo)金屬液(如鋁合金、銅合金、鑄鐵等)填充型腔,經(jīng)冷卻凝固后獲得符合尺寸和性能要求的鑄件。
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重力鑄造模具是通過型腔成型鑄件形狀,利用金屬液自身重力(而非高壓)完成充型、凝固的專用模具,屬于鑄造模具的重要分支。
重力鑄造模具材料需滿足耐高溫、耐磨性、導(dǎo)熱性及機(jī)械強(qiáng)度要求,同時(shí)兼顧成本。常用材料及特性如下:
灰鑄鐵(如 HT250、HT300)
特點(diǎn):成本低、鑄造性能好、導(dǎo)熱性適中(約 40-50 W/(m?K)),但耐磨性和高溫強(qiáng)度一般(使用溫度≤400℃)。
適用場(chǎng)景:中小批量生產(chǎn)、鋁合金等低熔點(diǎn)金屬鑄件的模具。
球墨鑄鐵(如 QT500-7、QT600-3)
特點(diǎn):強(qiáng)度和韌性優(yōu)于灰鑄鐵,耐磨性提升,導(dǎo)熱性與灰鑄鐵接近,使用溫度可提升至 450℃左右。
適用場(chǎng)景:中批量生產(chǎn)、鑄件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的模具(如汽車輪轂?zāi)>撸?br>鑄鋼(如 ZG270-500、ZG310-570)
特點(diǎn):高溫強(qiáng)度高(使用溫度可達(dá) 600℃以上)、耐磨性好,但鑄造性能較差(易產(chǎn)生縮孔)、成本較高。
適用場(chǎng)景:銅合金(熔點(diǎn)較高,約 900-1100℃)或鑄鐵鑄件的模具,以及大批量生產(chǎn)需求。
合金工具鋼(如 5CrNiMo、H13)
特點(diǎn):高溫硬度高(HRC 35-45)、耐磨性優(yōu)異、抗熱疲勞性好(反復(fù)加熱冷卻不易開裂),但加工難度大、成本高。
適用場(chǎng)景:高精度、高壽命要求的模具(如航空航天零部件模具),或鑄造高溫合金鑄件。