精密冷芯盒铸造模具用钢4Cr5MoSiV1是一种空冷硬化的热作模具钢,与此相类似的牌号,美国为H13,日本为SKP61。近20年来,我国对4Cr5MoSiV1钢进行了比较系统的研究和推广工作, 4Cr5MoSiV1钢现已广泛用于制作锻造压力机模块、压铸模具、黄山冷芯盒铸造模具等,取得了很好的使用效果。在4Cr5MoSiV1钢中添加铬可提高淬透性和抗氧化性,钼可提高钢的回火稳定性、热硬性和淬透性。钒形成稳定碳化物,以提高耐热性。所以此钢具有良好的耐热性、耐蚀性和淬透性。4Cr5MoSiV1540~650C。镁合金和铝合金用的挤压模具，对小型零件的硬度, -般选取HRC43~48,大零件的硬度取HRC38~43。热处理时要避免脱碳或渗碳,以免降低.抗热疲劳性能,采用两次回火可提高其韧性，氮化处理可提高表面硬度,但会增加热疲劳裂纹的可能性。

精铸件生产中经常使用原砂精密冷芯盒覆膜砂，因此对原砂的质量要求较高，有时有特殊要求。尽管圆形晶粒形状好，但在良好的设备、工艺和其它材料的情况下，具有稍差晶粒形状的原砂也可产生高质量的冷芯盒设计覆膜砂。砂粒表面无缺陷，Si02含量高，其中无云母等毛状颗粒。建议用图像分析仪测量原砂的颗粒形状。泥浆含量应控制在0.2%以下。建议采用摩擦脱泥工艺。试验结果表明，在适当的粒径分布下，强度可提高10%-15%。

精密冷芯盒铸造模具材料及其热处理，应着重考虑以下两方面的因素:在充分发挥现有模具材料潜能的同时，研制新的模具材料;研究新的热处理技术,改进热处理工艺及更新设备,开发新的强化处理方法。面对我国模具技术的现状,除继续引进和研制高性能的模具新钢种外，更应注意研究冷芯盒设计模具的工作条件、失效机理,模具钢的强韧化处理新工艺。

挤压精密冷芯盒铸造模具铜合金用材料铜合金的浇注温度约为900~1 180 C,模具在工作过程中出现的粘焊、热疲劳裂纹、表面氧化等损坏比铝合金严重的多叫。目前模具黄山冷芯盒材料主要采用3Cr2W8V等铬钨钒钢,并经调质处理，也可采用4Cr5MoSiV1钢。模具寿命一般在千次以上。对于冲头、型芯等受热、受力较大的零件,为提高其寿命,则可采用难熔金属。如钨基合金Anviloy 1150,其化学成分w为90％ W.4％ Mo、4％ Ni和2％ Fe,采用粉末冶金方法生产。由于钨合金熔点高,液态金属对其润湿性低、粘附性小，不易造成粘焊、熔蚀等模具损伤,并且钨合金在600C以上的高温性能高于钢，因此适用于铜合金用模具。与其类似的还有MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718以及上海钢铁研究所研制的GH-761、GH 4145等难熔金属及高温合金。但是，使用难熔金属及高温合金将会导致成本提高,并使加.工困难口。

精密冷芯盒模具工业现状由于历史原因形成的封闭式、“大而全”、“小而全”的企业特征，我国.大多数企业都有模具车间，处于我厂的配套地位。模具产业化和生产专业化的概念产生于20世纪70年代末。模具工业的主要加工设备分布在各部门主要产品工厂的工业模具车间，生产出的模具基本上是自生产的。据粗略估算，产品厂的冷芯盒设计模具加工设备占全国模具加工设备的75%。设备水平好，技术力量强，生产潜力大。但是，它们主要服务于工厂的产品，与市场接触较少，经营机制不灵活，不能发挥人力物力的潜力。"模具专业工厂"仅有两百左右，商品模只占总的20%左右，模具标准件的商品率小于20%。由于受旧管理体制的深刻影响，缺乏统筹规划和组织协调，存在“中到全”、“小到全”、生产效率低、经济效益差的结构性缺陷。

精密冷芯盒铸造模具是一种先进的机械零件液态成形技术，具有工艺适用性好、工艺出品率高、劳动条件较好等优点,其生产出的挤压铸件致密度高、组织均匀、无内部缩孔和气孔、力学性能与模锻相当,可用于各种有色合金,并能成形复杂零件,是一种很有发展前途的工艺方法。在挤压铸造生产过程中，冷芯盒设计模具材料的选择以及模具的热处理对铸件的质量和模具的寿命有着重要的影响，要求模具材料:①高温下具有较高的强度，硬度、耐磨性和适当的塑性,并在长期的冷却加热工作过程.中,组织与性能保持稳定;②具有良好的抗热疲劳性能,有良好的抗裂纹扩展能力;③高温下不易氧化,能抵抗液态金属的粘焊和熔蚀;④导热性好,热膨胀系数小。