No processo de produção de fundição sob pressão, a seleção do molde é crucial para a qualidade do produto final e a eficiência da produção. O material do molde é um fator-chave que influencia seu desempenho. A escolha do material certo para os moldes de fundição sob pressão não só melhora a durabilidade do molde, como também aumenta efetivamente a eficiência da produção e reduz os custos de produção. Este artigo explorará como selecionar o material certo para moldes de fundição sob pressão e analisar quais materiais oferecem o melhor desempenho e custo-benefício em diferentes condições de produção.

 

Condutividade térmica do material do molde

O processo de fundição sob pressão sofre grandes flutuações de temperatura, especialmente durante a fundição sob alta pressão, onde o molde deve suportar rápidas mudanças de temperatura. Selecionar um material com excelente condutividade térmica pode ajudar o molde a dissipar o calor mais rapidamente, reduzindo a deformação e a formação de rachaduras. Aços comuns para moldes, como P20 e H13, são amplamente utilizados na construção de moldes de fundição sob pressão devido à sua excelente condutividade térmica.

 

Resistência ao desgaste

Moldes de fundição sob pressão sofrem atrito e desgaste significativos com o uso prolongado, especialmente quando o metal fundido entra na cavidade do molde. Materiais altamente resistentes ao desgaste podem efetivamente estender a vida útil do molde e reduzir desvios de usinagem e danos ao molde causados pelo desgaste. Materiais resistentes ao desgaste comuns incluem aço H13, aço S7 e aço D2. Esses materiais oferecem alta dureza e resistência ao desgaste, tornando-os adequados para aplicações de alta intensidade.

 

Resistência à fadiga térmica de materiais de molde

Durante o processo de fundição sob pressão, os moldes passam por ciclos frequentes de aquecimento e resfriamento, o que pode facilmente causar fadiga térmica, levando à trinca ou deformação do molde. Portanto, a seleção de materiais com excelente resistência à fadiga térmica é crucial. Materiais como o aço H13 e o aço P20 não só oferecem alta resistência ao desgaste, como também mantêm bom desempenho em altas temperaturas, tornando-os adequados para moldes de fundição sob pressão utilizados na produção de alta frequência.

 

Resistência à corrosão

Durante o processo de fundição sob pressão, a corrosão do molde é uma preocupação significativa, especialmente ao utilizar ligas como alumínio e zinco. Em altas temperaturas, o metal da liga reage com a superfície do molde, potencialmente corroendo o material e degradando seu desempenho. Portanto, a seleção de materiais com alta resistência à corrosão é crucial para moldes de fundição sob pressão. Materiais como aço-liga de molibdênio e aço-liga de cromo são comumente utilizados na produção de moldes de fundição sob pressão de liga de alumínio devido à sua excelente resistência à corrosão.

 

Força e Resistência

Molde de fundição sob pressão precisam suportar certos impactos e pressões mecânicas, portanto, a resistência e a tenacidade do material são cruciais. A resistência do material deve ser suficiente para suportar as pressões geradas durante o processo de fundição sob pressão, enquanto sua tenacidade ajuda o molde a manter a estabilidade estrutural em altas temperaturas e a prevenir fraturas. Materiais como H13 e P20 são frequentemente escolhidos para moldes de fundição sob pressão devido ao seu excelente desempenho geral (incluindo resistência e tenacidade).

 

Processabilidade e Custo

Além dos requisitos de desempenho, a processabilidade do material também é um fator importante a ser considerado na seleção de materiais para moldes. Dificuldades no processamento do material aumentam os custos de fabricação do molde, portanto, selecionar materiais com boa processabilidade pode reduzir efetivamente os custos de produção. O aço P20 é amplamente utilizado devido à sua excelente processabilidade, especialmente em moldes de fundição sob pressão de pequeno e médio porte, garantindo o desempenho e reduzindo os custos de produção.

 

Exemplos de seleção de materiais de molde

Para moldes de fundição sob pressão de ligas de alumínio, o aço H13 é frequentemente escolhido devido às suas excelentes propriedades de tratamento térmico, resistência a altas temperaturas e resistência à fadiga térmica. Para moldes de fundição sob pressão de metais de baixo ponto de fusão, como ligas de alumínio e zinco, o aço P20 é uma escolha comum. Sua alta resistência à corrosão e excelente processabilidade o tornam adequado para fundição sob pressão de metais de baixo ponto de fusão.

 

A seleção do material adequado para o molde de fundição sob pressão exige a consideração abrangente de múltiplos fatores, como condutividade térmica, resistência ao desgaste e resistência à fadiga térmica. O material certo não apenas prolonga efetivamente a vida útil do molde, como também melhora a eficiência da produção e reduz custos. A escolha de materiais de alta qualidade, adaptados aos requisitos específicos do processo de fundição, fornecerá uma base sólida para uma produção de fundição sob pressão sem problemas.