Basınçlı döküm kalıpları için en iyi metal hangisidir? (Malzeme analizi)

yaparken döküm kalıpları "Kalıpta hangi malzeme kullanılacak" ve "Üründe hangi malzeme kullanılacak" soruları iki farklı konudur.
İdeal kalıp malzemesi, yüksek sıcaklıktaki sıvıların erozyonuna dayanabilen ve sık ısıtma ve soğutma döngüleri sırasında çatlamayan "demir kaplı burger" gibi olmalıdır.

Endüstride en sık kullanılan metal malzemelerden bazıları şunlardır:

1. Kalıbın "iskeleti": Sıcak iş takım çeliği

Bu, basınçlı döküm kalıplarının yapımında kullanılan ana malzemedir. Erimiş metal basınçlı döküm sırasında çok sıcak olduğundan, sıradan çelik temas halinde yumuşar.
H13 çeliği (en yaygın olarak kullanılır): Bu, kalıp endüstrisindeki "çok yönlü" çeliktir. Sadece yüksek sertliğe sahip değil, aynı zamanda en önemlisi ısıya çok dayanıklıdır. Yüksek sıcaklıktaki erimiş metale tekrar tekrar maruz kaldıktan sonra bile çatlamaya (endüstride termal yorgunluk denir) eğilimli değildir. Alüminyum alaşımlı ve magnezyum alaşımlı kalıpların yapımında tercih edilen seçimdir.
Geliştirilmiş yüksek kaliteli çelik: Son derece yüksek performans gerektiren ve sürekli olarak yüzbinlerce ürün üretmesi gereken kalıplar için daha iyi performans gösteren çelik kullanılır. Bu malzemeler daha az yabancı maddeye ve daha fazla dayanıklılığa sahip olduğundan kalıbın daha uzun süre dayanmasını sağlar.

2. Farklı ürünler için "özelleştirme" malzemeleri

Kalıp için çelik seçimi büyük ölçüde içine hangi metali döktüğünüze bağlıdır:
Alüminyum alaşımlarını dökerken: Alüminyumun erime noktası yüksektir, bu da kalıba daha fazla zarar verir. Titiz ısıl işleme tabi tutulmuş yüksek mukavemetli sıcak iş çeliği kullanılmalıdır.
Çinko alaşımlarını dökerken: Çinkonun erime noktası, kurbağanın yavaşça kaynatılması gibi nispeten düşük bir erime noktasına sahiptir, bu nedenle kalıba verilen hasar o kadar büyük değildir. Bu nedenle çinko alaşımları için basınçlı döküm kalıpları yaparken çelik seçenekleri biraz daha geniş olabilir ve kalıp ömrü genellikle alüminyum alaşımlı kalıplara göre çok daha uzundur.
Bakır alaşımlarını dökerken: Erimiş bakırın sıcaklığı çok yüksektir ve sıradan çeliğin uzun süre dayanması zordur. Bu durumda bazı pahalı özel alaşımlara veya özel yüzey sertleştirme işlemlerine sahip malzemelere bile ihtiyaç duyulabilir.

3. Kalıp aksesuarları için "destekleyici" malzemeler

Tam bir basınçlı döküm kalıbı yalnızca iki büyük çelik levhadan ibaret değildir; ayrıca birçok parça içerir:
Kalıp tabanı (dış kabuk): Bunun yüksek sıcaklıktaki erimiş metalle doğrudan temas etmesi gerekmez, bu nedenle sıradan orta karbonlu çelik genellikle yeterlidir, bu da maliyetten tasarruf sağlar. İtme çubukları ve kılavuz direkleri: Bunlar sık ​​hareket eden ve sürtünmeye maruz kalan parçalardır, bu nedenle genellikle mükemmel aşınma direncine sahip alaşımlı çelikten yapılırlar ve yüzeyleri çok pürüzsüz hale getirilir.
Soğutma suyu boruları: Kalıbı hızlı bir şekilde soğutmak için, içine bakır borular gömülür veya ısıyı dağıtmak için su sirkülasyonundan yararlanmak amacıyla çeliğe delikler açılır.

4. Neden sıradan demir kullanılamaz?

Birçok kişi yol kenarında her yerde bulunabilen dökme demir veya sıradan çelik kullanamaz mıyız diye soruyor. Cevap: Kesinlikle hayır.
Sıradan demir "pul pul dökülür": Isıtıldıktan sonra yüzey hızla oksitlenir ve soyulur, bu da parçaların çukurlu bir yüzeye sahip olmasına neden olur.
Sıradan demir deforme olur: Birkaç yüz tonluk sıkıştırma basıncı altında, sıradan demir kil gibi sıkışıp deforme olacak, bu da kalıbın düzgün kapanmamasına ve erimiş metalin kontrolsüz bir şekilde dışarı fışkırmasına neden olacaktır.