ในกระบวนการออกแบบและการผลิตของ แม่พิมพ์ฝาสูบ การเลือกใช้วัสดุมีบทบาทสำคัญ ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพโดยรวมของแม่พิมพ์ ประสิทธิผลของการออกแบบท่อไอเสีย และคุณภาพของการหล่อขั้นสุดท้าย การออกแบบไอเสียของแม่พิมพ์ฝาสูบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปล่อยก๊าซอย่างราบรื่นในระหว่างกระบวนการหล่อ เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดข้อบกพร่อง เช่น ฟองอากาศและการรวมตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพการระบายความร้อน
ฝาสูบมักจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงในระหว่างการใช้งาน ดังนั้นประสิทธิภาพการระบายความร้อนของวัสดุแม่พิมพ์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง คุณสมบัติต่างๆ เช่น การนำความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน และความต้านทานความร้อน มีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพของการออกแบบไอเสีย
การนำความร้อน: วัสดุที่มีการนำความร้อนสูงสามารถนำความร้อนออกจากแม่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็ว ลดอุณหภูมิของพื้นผิวแม่พิมพ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดการสร้างความเครียดจากความร้อน คุณลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบไอเสีย เนื่องจากภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง อัตราการขยายตัวของก๊าซภายในแม่พิมพ์จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก หากไม่สามารถกระจายความร้อนได้ทันเวลา อาจทำให้ก๊าซระบายได้ไม่ดี ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของการหล่อ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุแม่พิมพ์ส่งผลโดยตรงต่อเสถียรภาพทางเรขาคณิต หากวัสดุขยายตัวมากเกินไปที่อุณหภูมิสูงอาจทำให้แม่พิมพ์เสียรูปซึ่งส่งผลต่อขนาดและรูปร่างของช่องไอเสียและส่งผลต่อความสามารถในการไหลของก๊าซ
ความต้านทานความร้อน: วัสดุแม่พิมพ์ต้องมีความต้านทานความร้อนที่ดีเยี่ยมเพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหล่อ วัสดุที่มีการต้านทานความร้อนไม่เพียงพออาจทำให้อ่อนตัวหรือเสียรูปได้ที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้แม่พิมพ์เสียหาย ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพการหล่อโดยรวม
คุณสมบัติทางกล
คุณสมบัติทางกลของแม่พิมพ์ยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออายุการใช้งานและประสิทธิภาพของการออกแบบไอเสีย วัสดุแม่พิมพ์ฝาสูบที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เหล็กหล่อ อลูมิเนียมอัลลอยด์ และเหล็กกล้า
ความแข็งแรงและความแข็ง: ความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุแม่พิมพ์ส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการเสียรูป ในระหว่างกระบวนการหล่อด้วยแรงดันสูง แม่พิมพ์จะต้องทนต่อแรงกดและการกระแทกที่สอดคล้องกัน วัสดุที่มีความแข็งแรงไม่เพียงพออาจทำให้เชื้อราเสียหาย ซึ่งจะส่งผลต่อความเสถียรของการออกแบบไอเสีย
ความเหนียว: ความเหนียวที่ดีช่วยเพิ่มความต้านทานการแตกร้าวของแม่พิมพ์ภายใต้แรงกระแทก และลดความเสี่ยงของความเสียหายที่เกิดจากการเปราะของวัสดุ ในระหว่างการใช้งาน แม่พิมพ์อาจพบกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเนื่องจากความร้อน วัสดุที่มีความเหนียวไม่เพียงพออาจทำให้แม่พิมพ์แตกร้าวส่งผลต่อความสมบูรณ์ของช่องไอเสีย
ความต้านทานการกัดกร่อน
ในระหว่างกระบวนการหล่อ แม่พิมพ์จะสัมผัสกับโลหะหลอมเหลวและสารเคมีอื่นๆ ดังนั้นความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: วัสดุหล่อบางชนิดอาจทำปฏิกิริยากับก๊าซหรือโลหะหลอมเหลวภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ทำให้เกิดการกัดกร่อนบนพื้นผิวแม่พิมพ์ ซึ่งจะส่งผลต่อรูปร่างและขนาดของช่องไอเสีย การเลือกวัสดุที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงสามารถยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและรักษาประสิทธิภาพของการออกแบบไอเสีย
การรักษาพื้นผิว: ในบางกรณี การรักษาพื้นผิวของวัสดุแม่พิมพ์ (เช่น การเคลือบ การพ่น ฯลฯ) สามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบด้านลบต่อการออกแบบไอเสีย ด้วยเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวที่เหมาะสม ความต้านทานการกัดกร่อนของแม่พิมพ์สามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ ทำให้มั่นใจในความเสถียรและความน่าเชื่อถือของแม่พิมพ์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง