In het ontwerp- en productieproces van cilinderkop mallen speelt de materiaalkeuze een cruciale rol, die rechtstreeks verband houdt met de algehele prestaties van de mal, de effectiviteit van het uitlaatontwerp en de kwaliteit van het uiteindelijke gietstuk. Het uitlaatontwerp van de cilinderkopvorm is bedoeld om een ​​soepele afvoer van gas tijdens het gietproces te garanderen, om zo effectief het ontstaan ​​van defecten zoals bellen en insluitsels te voorkomen.

Thermische prestaties
De cilinderkop bevindt zich tijdens bedrijf vaak in een omgeving met hoge temperaturen, dus de thermische prestaties van het vormmateriaal zijn bijzonder kritisch. Eigenschappen zoals thermische geleidbaarheid, thermische uitzettingscoëfficiënt en hittebestendigheid hebben een belangrijke invloed op de effectiviteit van het uitlaatontwerp.
Thermische geleidbaarheid: Materialen met een hoge thermische geleidbaarheid kunnen snel warmte uit de mal geleiden, de temperatuur van het maloppervlak effectief verlagen en de vorming van thermische spanning verminderen. Dit kenmerk is vooral belangrijk bij het ontwerpen van uitlaatgassen, omdat onder hoge temperaturen de uitzettingssnelheid van het gas in de mal aanzienlijk toeneemt. Als de warmte niet op tijd kan worden afgevoerd, kan dit een slechte gasafvoer veroorzaken, waardoor de kwaliteit van het gietstuk wordt aangetast.
Thermische uitzettingscoëfficiënt: De thermische uitzettingscoëfficiënt van het vormmateriaal heeft rechtstreeks invloed op de geometrische stabiliteit ervan. Als het materiaal bij hoge temperaturen te veel uitzet, kan dit ervoor zorgen dat de mal vervormt, waardoor de grootte en vorm van het uitlaatkanaal wordt beïnvloed en dus de stroomcapaciteit van het gas wordt beïnvloed.
Hittebestendigheid: Het malmateriaal moet een uitstekende hittebestendigheid hebben om bestand te zijn tegen de hoge temperaturen die tijdens het gietproces ontstaan. Materialen met onvoldoende hittebestendigheid kunnen bij hoge temperaturen zacht worden of vervormen, waardoor de mal kapot gaat en de algehele gietkwaliteit wordt aangetast.

Mechanische eigenschappen
De mechanische eigenschappen van de mal hebben ook een aanzienlijke invloed op de levensduur en de effectiviteit van het uitlaatontwerp. Veelgebruikte materialen voor de cilinderkopvorm zijn gietijzer, aluminiumlegering en staal.
Sterkte en hardheid: De sterkte en hardheid van het vormmateriaal hebben rechtstreeks invloed op de slijtvastheid en vervormingsweerstand. Tijdens het hogedrukgietproces moet de mal bestand zijn tegen de bijbehorende druk en impact. Materialen met onvoldoende sterkte kunnen schimmelschade veroorzaken, wat op zijn beurt de stabiliteit van het uitlaatontwerp aantast.
Taaiheid: Een goede taaiheid helpt de scheurweerstand van de mal bij impactbelastingen te verbeteren en het risico op schade veroorzaakt door brosheid van het materiaal te verminderen. Tijdens gebruik kan de mal te maken krijgen met een thermische schok veroorzaakt door temperatuurveranderingen. Materialen met onvoldoende taaiheid kunnen ervoor zorgen dat de mal barst, waardoor de integriteit van het uitlaatkanaal wordt aangetast.

Corrosiebestendigheid
Tijdens het gietproces komt de mal in contact met gesmolten metaal en andere chemicaliën, dus de corrosiebestendigheid van het materiaal is bijzonder belangrijk.
Corrosieve media: Sommige gietmaterialen kunnen bij hoge temperaturen reageren met gassen of gesmolten metalen, waardoor corrosie op het matrijsoppervlak ontstaat, wat op zijn beurt de vorm en grootte van het uitlaatkanaal beïnvloedt. Het selecteren van materialen met een sterke corrosieweerstand kan de levensduur van de mal effectief verlengen en de effectiviteit van het uitlaatontwerp behouden.
Oppervlaktebehandeling: In sommige gevallen kan oppervlaktebehandeling van vormmaterialen (zoals coaten, spuiten, enz.) de corrosieweerstand verbeteren, waardoor de negatieve impact op het uitlaatontwerp wordt verminderd. Door middel van redelijke oppervlaktebehandelingstechnologie kan de corrosieweerstand van de mal aanzienlijk worden verbeterd, waardoor de stabiliteit en betrouwbaarheid van de mal in ruwe omgevingen wordt gegarandeerd.