铸造黑色金属用天津新型模具材料钢和铸铁的浇注温度约在1 300~1 600 C之间,因此,模具零件多采用铬钨钒或铬钼钒等模具钢,并经调质处理。若模具尺寸精度要求不高,也可采用低碳钢。黑色金属用模具的寿命一般只有几百次到儿千次,冲头和型芯的寿命则更短。最为常用的3Cr2W8V钢由于其热疲劳抗力差,使用寿命很低。新型覆膜砂模具的低寿命已成为黑色金属挤压铸造中的难题 目前,国内外正在大力研究使用钼、钨或铌基难熔合金,铁、钴、镍基耐热合金以及其它材料。如钨基合金Anviloy 1150、MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718、GH-761等几种合金也同样适用于挤压铸造黑色金属用模具材料。表1是挤压铸造型腔材料选择的情况。
模具行业的现状,目前新型覆膜砂模具行业的技术水平参差不齐,差距很大。总体而言,与发达工业发达国家相比,香港和台湾仍有较大差距。在CAD/CAM/CAE/CAPP和CAD/CAM/CAE/CAPP等其他技术的应用中,无论在应用的广度还是技术水平上都存在很大差距。在CAD技术在模具设计中的应用中,只有10%左右的模具在设计中使用CAD,离绘图板还有很长的路要走;在CAE技术在模具方案设计和分析计算中的应用,才刚刚起步,大部分还处于试验和动画游戏阶段;在应用中CAM技术在模具制造中的应用,一是缺乏先进适用的制造设备,二是缺乏先进适用的制造设备,现有工艺设备(包括近10年引进的先进设备)或计算机系统(IBM微机及其兼容机)。HP工作站等)不同,或由于字节差、运行速度差、抗电磁干扰能力差等原因,联网率相对较低,近年来只有约5%的模具制造设备进行过此项工作;在CAPP技术应用于工艺规划中表面基本处于空白状态,需要进行大量的标准化基础工作,在覆膜砂设计模具常用工艺技术如模具快速成型技术、抛光技术、电铸成形技术、表面处理技术等方面,CAD/CAM技术应用刚刚起步。
新型覆膜砂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,覆膜砂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。
新型覆膜砂消失模铸造技术可行性分析是一项理论、工艺、设备、操作、辅助材料等方面较为成熟、可靠的铸造工艺。铸造工人称之为铸造史上的“革命”。它彻底改变了铸造车间和现场的环境卫生和劳动强度,因此也被称“绿色铸造”。经过四十年探索,我国EPC技术和工艺已成熟。进入到工业化快速发展的阶段。在专用备、原辅材料和工装覆膜砂设计模具研制生产方面,中国已经具备全方位的满足消失模生产线建设和日常生产的基本能力,
国内新型覆膜砂覆膜砂已形成系列产品,按铸件材质不同,覆膜砂可分为铸铁覆膜砂、铸钢覆膜砂、有色轻金属覆膜砂和有色重金属覆膜砂。按覆膜砂的制造工艺及其产品特性可分为普通覆膜砂、高强度低膨胀低发气天津覆膜砂覆膜砂、耐高温覆膜砂、易溃散覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、离心铸造覆膜砂、特种性能覆膜砂等等。根据使用条件不同,对覆膜砂有不同的要求,所以针对性很强,必须按产品的特点、现场制芯工艺及设备情况配制覆膜砂。覆膜砂所用原辅材料 国内多数覆膜砂生产厂的产品质量不太稳定,这与原辅材料质量的稳定性有关。优质的覆膜砂生产,不仅应具有独特的配制工艺和先进的覆膜砂混制设备,还要求原辅材料质量好且稳定。