本篇文章給大家談?wù)勩~材壓鑄模具，以及壓鑄銅用怎樣的機(jī)器對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄：

• 1、銅壓鑄的模具應(yīng)用什么材料。
• 2、在壓鑄模設(shè)計(jì)中銅合金的縮水率該放多少
• 3、提高壓鑄模具壽命的措施
• 4、為什么很多廠家生產(chǎn)模具喜歡用鈹銅？
• 5、銅有什么特性

銅壓鑄的模具應(yīng)用什么材料。

常規(guī)的熱作模具鋼可，例如H13、SKD61、DH-31S、8407、W302。由于銅合金壓鑄生產(chǎn)時(shí)合金液的溫度高，對(duì)模具的熱沖擊較大，模具更容易發(fā)生熱疲勞而龜裂及開裂?，F(xiàn)在一些耐熱沖擊的材料會(huì)更好些。例如瑞典的8418等。

在壓鑄模設(shè)計(jì)中銅合金的縮水率該放多少

在模具設(shè)計(jì)時(shí)收縮率不是一個(gè)固定的值，不同的位置尺寸收縮是不同的，另影響它的因素也非常的多，一般情況要看一個(gè)尺寸的具體受阻情況而定，銅合金在不同受阻情況下的平均收縮在0.3-1.8的很大范圍內(nèi)變化。當(dāng)然這是在不受阻和最大受阻情況下的范圍，對(duì)于一般受阻收縮的鑄件尺寸收縮可取1.0-1.2。是不是越說越有的混亂了，但實(shí)際情況就是這樣，要精確計(jì)算確定所有尺寸的收縮率是非常麻煩的事，故一般都是全尺寸取一個(gè)平均收縮率，這也是國(guó)產(chǎn)模具尺寸精度不高的一個(gè)主要原因。

提高壓鑄模具壽命的措施

提高壓鑄模具壽命的措施

致使壓鑄模失效的主要原因是：①熱脹冷縮的交變應(yīng)力，長(zhǎng)期頻繁的反復(fù)循環(huán)，在模具表面出現(xiàn)熱疲勞龜裂紋;②由于熱應(yīng)力及機(jī)械應(yīng)力引起的模具整體開裂、破損;③在壓射力和熱應(yīng)力的作用下，模具會(huì)在強(qiáng)度最薄弱處萌生裂紋，使型腔碎裂;④化學(xué)腐蝕、機(jī)械磨損、沖刷侵蝕、熔損侵蝕造成的模具侵蝕;⑤受到鎖模、插芯壓力和充填壓力作用使模具產(chǎn)生的塑性變形。這些模具失效缺陷出現(xiàn)的原因是復(fù)雜多樣的，下邊從實(shí)際應(yīng)用方面探討一些提高壓鑄模具壽命的措施。

1 壓鑄模具材料的選用

為提高熱沖擊韌度，目前常用的H13鋼的化學(xué)成分純凈度要求為：優(yōu)級(jí)鋼S 含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)要小于0.005%;超級(jí)H13 鋼要求S 含量小于0.003%;P含量小于0.015%。鋼的晶界無共晶碳化物夾雜，大塊狀的共晶碳化物和雜質(zhì)強(qiáng)度極小，不能抵抗熱疲勞，降低了鋼材的塑性，是龜裂發(fā)生的起源點(diǎn)。要使用電渣重熔爐的精煉鋼，它不僅純凈度高，還具有組織致密、優(yōu)良的熱疲勞抗力、抗熱裂性好、優(yōu)良的韌性及塑性，優(yōu)良的拋光性、較好的異向同性等性能。鋼材的均一性要求材料的組織要均勻，鋼坯具備任意方向力學(xué)性能同性，不要有縱、橫、深方向的性能差異。

正確選用模具材料，采用高強(qiáng)度合金材料可以提高模具使用壽命。優(yōu)選用瑞典8407、德國(guó)2344、美國(guó)H13 (4Gr5MoVlSi)、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55、ZHD435 在高硬度時(shí)有很好的韌性及抗高溫強(qiáng)度，模具壽命也很高。

2 壓鑄模具的熱處理

采用不同的熱處理工藝會(huì)使壓鑄模品質(zhì)性能不一樣。H13 模具鋼的熱處理工藝和熱處理后的金相組織應(yīng)參照北美壓鑄學(xué)會(huì)(NADCA 207—2003)的規(guī)定。建議由模具鋼材生產(chǎn)商負(fù)責(zé)模具的熱處理，避免因?yàn)椴牧虾蜔崽幚淼膹S家不同而引起品質(zhì)不同。

H13 鋼采用高壓液氮?dú)饫涓哒婵諣t淬火為好，可以有效防止模具表面的脫碳、氧化、變形和開裂。把淬火溫度升高到1020～1050℃，根據(jù)模塊材料的尺寸大小，和各個(gè)零部件要求的強(qiáng)度和韌性，適當(dāng)控制溫度和保溫時(shí)間，使合金碳化物充分溶人奧氏體，這樣可以減少模具因熱處理碳化物溶解不充分，殘留在晶界之間而造成的模具龜裂。但要注意鋼的臨界點(diǎn)Acl和Ac3及保溫時(shí)間，防止奧氏體粗化。淬火后用不同溫度分3 次回火，特別注意回火的效果，如果還要進(jìn)行氮化處理，可以減少一次回火處理。

模具加工時(shí)產(chǎn)生的切削應(yīng)力、電火花放電變質(zhì)層的應(yīng)力、和壓鑄時(shí)產(chǎn)生的熱疲勞應(yīng)力，可以通過退火來減輕或消除。模具應(yīng)定期退火處理消除應(yīng)力：第一次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在淬火之前(退火溫度700～750℃)，第二次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在試模合格后的量產(chǎn)之前，再在壓鑄1 萬(wàn)模、3 萬(wàn)模時(shí)各退火處理一次，氮化一次可以代替一次退火處理。對(duì)H13 鋼退火消除應(yīng)力的溫度比淬火時(shí)最后一次回火的溫度低20～40℃，保溫時(shí)間為1.0～1.5 h。

合理選擇模具的硬度(HRC)，美國(guó)AISI H13 ESR類材料用于壓鑄模具，如果硬度偏低，易出現(xiàn)粘模和早期龜裂，如果硬度太高又可能開裂，所以一般建議：鋅合金壓鑄模硬度(HRC)為47～52;中、小型的鋁、鎂合金壓鑄模為46～48;尺寸大的鋁、鎂合金鑄件和比較厚或形狀復(fù)雜件的模具，應(yīng)適當(dāng)降低硬度(HRC)為44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一勝百的DIEVAR鋼在高硬度時(shí)有很好的韌性及高溫強(qiáng)度，應(yīng)用時(shí)硬度(HRC)可以比H13 提高2～4。

對(duì)壓鑄模的型腔表面容易出現(xiàn)粘模的部位和所有的型芯，應(yīng)選用氮化、碳氮共滲等表面強(qiáng)化處理，以減少粘?；蚯治g。目前使用日本的KANUC 處理的比較多。如需氮化，型面的氮化層總深度應(yīng)低于0.2～0.3mm，應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚由厚到薄控制在0.04～0.08mm，且應(yīng)無化合物白亮層，防止過厚的白亮層碎裂后引起模具龜裂。對(duì)容易粘模部位的零件，可以每壓鑄1～2 萬(wàn)模進(jìn)行一次氮化等表面處理。當(dāng)模具壓鑄8～10 萬(wàn)模次之后，由于硬度降低容易出現(xiàn)粘模時(shí)，也可以進(jìn)行氮化處理。每次退火和氮化之前、后都要對(duì)模具表面進(jìn)行拋光處理。為防止模具型腔在量產(chǎn)之前出現(xiàn)氧化銹蝕，在試模合格后，應(yīng)對(duì)模具進(jìn)行530～560℃保溫1.5～2.0 h 的`預(yù)氧化熱處理。

3 壓鑄模具的設(shè)計(jì)

壓鑄件壁厚應(yīng)盡量均勻(一般小件厚度為2.51mm，中件厚度為3.01 mm，大件厚度為4.01mm)，棱角過渡要有圓角或斜坡以減小應(yīng)力集中，可使用筋條結(jié)構(gòu)消除鑄件形成的熱節(jié)。過厚的壓鑄件內(nèi)部組織晶粒粗大，會(huì)形成氣孔、縮松、氧化、內(nèi)部裂紋，并伴隨有應(yīng)力源產(chǎn)生，以致其強(qiáng)度和耐用性能會(huì)低于加強(qiáng)筋輔助結(jié)構(gòu)形成的產(chǎn)品。

模具的易龜裂部位和易損傷部位盡量采取鑲件結(jié)構(gòu)，損壞后便于維修和更換。但成型零件上的鑲拼孔，包括型芯孔至模具的邊緣或附近的另一孔的距離不要太小，并且鑲拼孔的內(nèi)角要有較大的圓倒角，以免成為模具早期龜裂的薄弱部位。

提高模具設(shè)計(jì)剛性，要分析模具型腔各個(gè)部位的受力情況。型腔受到的力有合金液充填時(shí)的壓力、脹型力、沖擊力，還有脫模時(shí)的拉力、摩擦力，溫度高低變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力，開合模、抽插芯時(shí)受到的壓力、拉力、預(yù)緊力等。設(shè)計(jì)時(shí)要使模具中各組件、各部位都具有足夠的厚度、寬度，使模具有足夠的剛性以承受各種應(yīng)力。還要使這些受力達(dá)到適當(dāng)?shù)钠胶?這一點(diǎn)很重要)，以防止模具變形、開裂。制造時(shí)注意模具的細(xì)薄截面、模塊的凹角根部是模具出現(xiàn)斷裂的敏感部位，要保證其配合精度，如果模塊配合的預(yù)緊力過大，它會(huì)把合模力集中到一點(diǎn)上，這是模具出現(xiàn)大面積斷裂的主要因素。

為了較好的預(yù)防模具出現(xiàn)整體變形。正確設(shè)計(jì)模具型腔的受力中心位置，使其盡量靠近壓鑄機(jī)的受力中心。動(dòng)模背后的兩個(gè)墊塊要盡量支撐在模具的型腔鑲塊上，不要只支撐在型腔鑲塊外的套板上;動(dòng)模背后中間的支撐柱或支撐塊的支撐面積要足夠大，否則會(huì)使支撐塊的端面(甚至使壓鑄機(jī)的模具安裝板面)，容易被壓變形而失去支撐的效果。

模具上有凹角的部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。產(chǎn)品轉(zhuǎn)角處盡量要有較大的過渡圓角，避免出現(xiàn)窄而深的凹角、凹槽。鋁、鎂合金壓鑄模具的型腔轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)大于1.0 mm，表面粗糙度要小，避免圓角處早期開裂。在內(nèi)澆口附近，盡量加大圓角半徑，能夠較好的延緩模具早期龜裂紋的出現(xiàn)。合理選用鑲塊、活動(dòng)滑塊組合結(jié)構(gòu)，避免模塊上出現(xiàn)較銳的尖角;并使鑲拼接觸密封面的結(jié)合面積要比較大，要使滑塊出現(xiàn)退讓時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)鋁水從密封面竄入到滑塊的導(dǎo)滑槽里;為防止運(yùn)動(dòng)卡滯，滑塊的側(cè)面使用斜面配合。

正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的位置和充填流向時(shí)，盡量防止高速充填的鋁水正面噴射沖擊到型壁或型芯。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口截面大小時(shí)，如果選用的壓射充填速度太高，有大量的動(dòng)能減速后轉(zhuǎn)變成熱能傳遞到模具上，使模具溫度升高，促使模具出現(xiàn)粘模、龜裂、沖蝕缺陷。壓鑄鋁水的最大充填速度不應(yīng)超過56m/s，充填速度以≤46 m/s 為好。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的厚度時(shí)，在保證產(chǎn)品表面品質(zhì)的情況下，還是選用厚而大一點(diǎn)的內(nèi)澆口為好，這樣可以增加流量，又不增加對(duì)模具的沖擊力。

要正確選擇各組件的配合公差和表面粗糙度，因模具受熱不均勻和膨脹不均勻，會(huì)使配合公差產(chǎn)生變化，會(huì)使部件運(yùn)動(dòng)失靈而導(dǎo)致模具表面損傷，也會(huì)使動(dòng)、定模套板之間的合模間隙增加，引起飛邊和飛料。為防止飛料，在分型面上，動(dòng)、定模型腔鑲塊平面應(yīng)比動(dòng)定模套板平面略高，一般在0～0.080 mm 范圍內(nèi)，特別要求緊密合模后，動(dòng)、定模套板的間隙要在0.030～0.100mm 范圍內(nèi)。在套板上的排氣道最淺處的深度為0.12～0.15 mm，它一定要包括合模后動(dòng)、定模套板的間隙。只有這樣才能防止飛邊、飛料和粘模。盡量讓套板各部位的分型面與模塊的分型面一致，從模塊到套板一樣平齊，減少分型面的臺(tái)階，便于排氣和防止飛邊粘模。

盡量不要在內(nèi)澆口附近的型腔平面上設(shè)置產(chǎn)品的字樣、標(biāo)記和頂桿。這些都會(huì)引起模具過早的龜裂，也會(huì)使字樣標(biāo)記過早的變得不清晰。

盡量利用-Q2圖，使模具能夠很好的與壓鑄機(jī)進(jìn)行匹配，提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)模具的使用壽命。

4 壓鑄模具的冷卻和加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了能夠調(diào)控模具溫度，防止模具變形和龜裂，一定要給模具設(shè)計(jì)冷卻、加熱溫控系統(tǒng)。通常在模具模塊的內(nèi)部開設(shè)(6～12)mm孔徑的管道，在型芯和模塊中開設(shè)(3～12)mm 冷卻孔，通水進(jìn)行冷卻，通熱油進(jìn)行加熱。在沒有模溫機(jī)的壓鑄廠，也可以使用電加熱管(要控制發(fā)熱溫度≤400℃) 和測(cè)溫儀置模具，進(jìn)行自動(dòng)加熱來預(yù)熱模具。

在型腔模塊的背面，加工出(6～8)mm 的孔，此孔要距離型腔表面(255)mm，要距離冷卻水或加熱油通道在50 mm 以上，插入熱電偶連接在壓鑄機(jī)的測(cè)溫儀器上。

在模具的橫澆道、分支澆道、內(nèi)澆口附近，在鑄件厚壁處的型腔、型芯等模具吸收熱量比較多的部位要通水冷卻。對(duì)薄壁處的型腔，對(duì)遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的滑塊抽芯，和模具型腔的一些吸收熱量少、散熱快的部位，要設(shè)計(jì)用熱油或用電加熱管加熱模具。一般通入的熱油溫度為200～350℃。注意模具的冷卻水通道距離模具表面或模具轉(zhuǎn)角要有足夠的距離，以避免這些部位的型面出現(xiàn)早期龜裂或開裂。

模具每個(gè)進(jìn)水管接頭要有開關(guān)，能控制冷卻水的流量，以便調(diào)節(jié)模具各部位的溫度。冷卻水管道里出現(xiàn)的銹蝕和集垢，會(huì)影響模具的冷卻效果，要及時(shí)清除。模具外接的管道和接頭建議使用銅材和不銹鋼材質(zhì)，以防生銹后堵塞管道。

5 壓鑄模具的制造加工對(duì)模具壽命的影響

模具制造的尺寸精度和配合精度要高，密封接觸的配合面，必須密封配合，密封接觸的面積要大，防止鋁液鉆入。盡量避免人為因素造成的燒焊修補(bǔ)處理，因模具燒焊修補(bǔ)過的部位，很容易出現(xiàn)龜裂。

電脈沖放電加工后的型腔表面會(huì)產(chǎn)生出一個(gè)變質(zhì)層，這一層的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能( 強(qiáng)度、硬度、韌性) 等都發(fā)生了改變，變質(zhì)層又硬又脆，并有應(yīng)力和大量的微裂紋，會(huì)引起模具早期龜裂;電脈沖或線切割放電精細(xì)加工時(shí)，應(yīng)盡量采用低的電流及高的頻率，以減小模具表面的過燒深度。使用好的電火花專用油液，可以起到?jīng)_洗、冷卻、潤(rùn)滑、絕緣、防電離和減輕變質(zhì)層的作用。放電時(shí)浸油比沖油能更好地減輕變質(zhì)層。無論變質(zhì)層深淺，它在模具表面均有極大的應(yīng)力，若不消除其白亮層和殘余應(yīng)力，在使用過程中，模具表面就會(huì)較早的產(chǎn)生龜裂、沖蝕和開裂。

模具型腔精加工時(shí)，走刀量要小，不要留下刀痕，必要時(shí)需留下打磨拋光的余量。模具型腔的所有表面，即使沒有留下加工刀痕的表面，都要進(jìn)行一次打磨拋光，用以消除刀具加工或放電加工產(chǎn)生的硬化層和白亮層。但要注意，打磨時(shí)不要讓模具局部過熱，以防燒傷模具表面和降低模具的硬度。消除硬化層、白亮層和去除應(yīng)力的方法有：①用油石打磨、研磨拋光、化學(xué)溶蝕去除;②噴 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固層，消除殘余拉應(yīng)力，還可以形成壓應(yīng)力，是目前延緩龜裂的好方法;③在不降低硬度的情況下，低溫回火也可大幅度降低模具的表面應(yīng)力。模具型腔表面拋光時(shí)，粗糙度要以產(chǎn)品而定：①薄壁、表面要求光亮的產(chǎn)品表面位置，型腔表面要適當(dāng)拋光，表面粗糙度Ra 為0.2～0.4m;②厚壁、表面要求一般的產(chǎn)品表面處，型腔表面可拋光，表面粗糙度Ra 為0.4～0.8m;③一般不要求拋光為鏡面，要使脫模劑能在模具表面均勻附著，但刀痕一定要拋光，以免模具過早的出現(xiàn)龜裂;④要注意交叉打磨，模具表面打磨過的痕跡，不要有明顯的打磨方向。

6 壓鑄工藝和生產(chǎn)操作對(duì)壓鑄模具壽命的影響

增加壓鑄鋁合金中的鐵含量，可以有效地減輕粘模程度，一般要求鋁合金的鐵含量≤1.5%，實(shí)際生產(chǎn)中鋁水的鐵含量控制在0.65%～0.90%范圍內(nèi)為好。在壓鑄過程中鋁液溫度波動(dòng)應(yīng)在10℃之內(nèi)，ADCl2鋁合金春、秋季澆注溫度建議小于660℃，冬、夏季溫度可以上下變化10℃，這樣可以消除季節(jié)性的缺陷。模具內(nèi)澆口附近容易龜裂、侵蝕，遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的部位不容易龜裂、侵蝕，這主要是因?yàn)樵趦?nèi)澆口附近，高溫的鋁水傳遞給模具的熱量比較多，致使模具溫度比較高。所以在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，應(yīng)盡量降低鋁水的澆注溫度。

在滿足成形情形下，盡量使用比較低的低速壓射速度和高速壓射速度。充填速度過高會(huì)造成粘模、沖蝕、龜裂;當(dāng)?shù)退賶荷渌俣容^高使金屬液包裹較多的氣體時(shí)，氣體在高速壓射進(jìn)入型腔中的低壓區(qū)會(huì)膨脹，氣體膨脹產(chǎn)生爆破，氣體帶動(dòng)鋁液以很高的速度沖擊、侵蝕型腔表面，造成型腔表面氣蝕缺損(這種氣蝕在溢流槽澆口處也會(huì)出現(xiàn))，被氣蝕的表面也會(huì)有裂紋產(chǎn)生。

在滿足成形良好的條件下，盡可能選用較小的壓力?？梢杂^察殼形和圓形產(chǎn)品，在模具壓鑄幾萬(wàn)模之后，在產(chǎn)品同一部位的外表面比內(nèi)表面龜裂紋大出很多，這說明在相同的條件之下，模具受到鋁液包裹擠壓與膨脹拉伸的力量方向不同，致使模具出現(xiàn)龜裂的缺陷大小相差很大;特別是在模具型腔的凹角處，拉伸和熱應(yīng)力都會(huì)集中在這里，凹角處會(huì)過早的出現(xiàn)龜裂和開裂裂紋;而在模具的凸角和型芯表面受到擠壓和熱沖擊力，雖然會(huì)出現(xiàn)粘模，但出現(xiàn)應(yīng)力集中情況很小，模具不容易出現(xiàn)龜裂?？梢婁X液壓力的大小和受力方向?qū)δ＞啐斄训挠绊懯呛艽蟮?，有時(shí)為了配套不容易出現(xiàn)龜裂模塊的壽命，可以采用比較好的模具材料或熱處理的方法，來提高容易龜裂模塊的壽命。

壓鑄時(shí)模具表面溫度由100℃上升到610℃，比200℃上升到610℃容易引起龜裂，表面溫度由200℃上升到680℃，比200℃上升到610℃更容易引起龜裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龜裂，所以一定要使模具承受的溫度低、溫差變化量比較小、處于高溫的時(shí)間短。一般產(chǎn)品壓鑄開模后的2～3 s時(shí)測(cè)量模具表面的溫度(或用熱電偶測(cè)量模具內(nèi)部溫度) 應(yīng)不高于澆注的合金液溫度的40%～45%，即鋁合金模具溫度應(yīng)小于320℃，以200～280℃為好。合模時(shí)模具表面的溫度應(yīng)不低于合金澆注溫度的20%，一般以130～210℃為好。

壓鑄鋁合金模具預(yù)熱至180～300℃再澆注壓射，比用鋁液直接澆注壓射來預(yù)熱模具，能延緩模具表面龜裂紋的出現(xiàn)。因?yàn)橛娩X液直接澆注壓射來預(yù)熱模具，模具表面承受到的溫度差比較大。模具預(yù)熱后壓鑄的前10～20 模鑄件，要使用低速壓射，以減小鋁液與模具接觸的緊密程度，降低熱量傳遞給模具的速度，達(dá)到緩慢加熱的目的。

壓鑄操作時(shí)均勻噴涂脫模劑，可以減輕鋁液對(duì)模具的粘模和磨損。為了防止脫模劑對(duì)模具激冷，冬天對(duì)水基脫模劑要預(yù)熱到20～30℃為好。噴脫模劑要形成霧狀，噴嘴應(yīng)距型面(2010)cm，斜向模面角度155的效果最好。不可噴涂過多脫模劑，噴涂時(shí)間控制在0.5～2.5 s 之間;禁止噴灑、澆灌式的噴涂，以防對(duì)模具表面急速的激冷?？梢圆捎脛?dòng)、定模多次交換噴涂的方法，以減小激冷的速度。另外，鑄件頂出后，要在頂桿頭部噴涂上涂料得到潤(rùn)滑之后再退回，以防頂桿運(yùn)動(dòng)卡滯。

對(duì)許多模具，常用噴 玻 璃丸、陶瓷丸或用微電脈沖打磨加粗模具某些部位的粗糙度，甚至在模具表面修出間隔在0.5～1.5 mm細(xì)小的網(wǎng)狀筋條。這樣不僅能防止龜裂延長(zhǎng)模具壽命，還能減小鋁液的流動(dòng)速度，消除產(chǎn)品表面的冷隔和花紋;能提高模具表面的吸熱速度，使產(chǎn)品表面急速凝固，又因模具表面快速吸熱增加了模具表面的溫度，加快涂料和水的揮發(fā)，消除水的殘留，能防止鑄件出現(xiàn)氣泡和發(fā)黑。

7 壓鑄模的使用和維護(hù)保養(yǎng)

模具在安裝時(shí)，動(dòng)、定模每半模至少要安裝6 個(gè)壓板螺栓，如果每半模只安裝4 個(gè)壓板螺栓，只要有一個(gè)螺栓松動(dòng)，其他3 個(gè)螺栓受力嚴(yán)重失衡，螺栓就會(huì)很快被拉變形或拉斷，甚至?xí)霈F(xiàn)模具被拉而掉下來的事故。

壓鑄過程中，要及時(shí)打磨拋光模具型腔的粘模痕跡，但要注意不要用硬的工具鑿傷或敲傷模具。當(dāng)模具型腔表面粗糙度變大后，要進(jìn)行很好的拋光處理。當(dāng)產(chǎn)品全部或部分粘模在模具型腔里時(shí)，要由有經(jīng)驗(yàn)的模具修理人員來處理，以防壓鑄工處理時(shí)損壞模具。

每班給模具滑塊、導(dǎo)柱、頂桿涂一次潤(rùn)滑油，每班檢查疏通模具的冷卻水通道，使其暢通和密封。每班觀察模具的分型面和滑塊的密封配合情況，對(duì)模具的飛邊和披縫一定要早發(fā)現(xiàn)、早修理，以防其致使模具出現(xiàn)嚴(yán)重的壓傷、凹陷、變形及飛料的缺陷。

當(dāng)模具停產(chǎn)不使用時(shí)，最好在壓鑄最后一模之后，不要給模具再噴刷涂料，如果已經(jīng)噴涂了涂料，也要用壓縮空氣吹干凈模具表面和深腔里的殘留水分，以防模具生銹。每批生產(chǎn)完成后，或在每生產(chǎn)一萬(wàn)模時(shí)，要對(duì)模具進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。每次保養(yǎng)時(shí)，需涂紅丹粉檢查模具的變形和密封配合情況，消除間隙防止飛料，消除模塊或滑塊受力不均衡，防止模塊壓壞、爆裂。保養(yǎng)后要給模具型腔、抽芯滑塊、頂桿、導(dǎo)柱，分型面等涂防銹油。

模具已經(jīng)出現(xiàn)小范圍的沖蝕、掉塊、缺損、裂紋缺陷后，在不能做成鑲件更換時(shí)，只有給模具用氬弧焊修補(bǔ)。為有效地防止壓鑄模具焊補(bǔ)后容易出現(xiàn)龜裂，焊補(bǔ)時(shí)首先要選用模具鋼材制造廠家指定使用的氬弧焊焊條，并注意區(qū)分在模具淬火處理前后使用的焊條規(guī)格有可能不一樣。對(duì)模具進(jìn)行氬弧焊之前，先要把模具龜裂等缺陷修磨掉呈現(xiàn)出金屬基體，使用電熱爐預(yù)熱模塊達(dá)到300～450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤預(yù)熱模具，由于預(yù)熱的范圍小，不一定達(dá)到要求的溫度范圍，溫度也不均勻，對(duì)防止焊補(bǔ)后出現(xiàn)龜裂沒有明顯的效果。)并把表面清理干凈之后再進(jìn)行氬弧焊，防止焊補(bǔ)時(shí)出現(xiàn)氣孔;當(dāng)模具溫度高于475℃時(shí)要停止焊補(bǔ)，讓模具降溫后再焊;焊接時(shí)注意，一定要隔行焊補(bǔ)，不要一行挨一行焊補(bǔ)，這樣可以較好的降低焊接時(shí)產(chǎn)生的升溫和應(yīng)力。淬火之后的焊補(bǔ)，再在低于淬火回火溫度以下20～50℃，保溫2～3h 去應(yīng)力退火(淬火之前的焊補(bǔ)，退火溫度是750℃)這樣可以很好的消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。

對(duì)于模具表面粘附的涂料燒結(jié)集碳，除用油石和砂紙拋光外，用氣動(dòng)噴投 玻 璃丸或噴陶瓷丸的方法，不僅能均勻有效的清除掉集碳，還不影響模具的尺寸精度。

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為什么很多廠家生產(chǎn)模具喜歡用鈹銅？

鈹銅是銅材中，用作模具的最理想材料

鈹銅是以鈹為主要合金元素的銅合金，又稱之為鈹青銅。它是銅合金中性能最好的高級(jí)有彈性材料，有很高的強(qiáng)度、彈性、硬度、疲勞強(qiáng)度、彈性滯后小、耐蝕、耐磨、耐寒、高導(dǎo)電、無磁性、沖擊不產(chǎn)生火花等一系列優(yōu)良的物理、化學(xué)和力學(xué)性能。

分類

有加工鈹青銅和鑄造鈹青銅之分。

常用的鑄造鈹青銅有Cu-2Be-0.5Co-0.3Si, Cu-2.6Be-0.5Co-0.3Si, Cu-0.5Be-2.5Co等。加工鈹青銅含鈹量控制在2%以下，國(guó)產(chǎn)鈹銅加入0.3%的鎳，或加0.3%的鈷。

常用的加工鈹青銅有：Cu-2Be-0.3Ni, Cu-1.9Be-0.3Ni-0.2Ti等。

鈹青銅是熱處理強(qiáng)化合金。

加工鈹青銅主要用作各種高級(jí)有彈性元件，特別是要求良好的傳導(dǎo)性能、耐腐蝕、耐磨、耐寒、無磁的各種元件，大量用作膜盒、膜片、波紋管、微型開關(guān)等。

鑄造鈹青銅則用于防爆工具、各種模具、軸承、軸瓦、軸套、齒輪和各種電極等。

鈹?shù)难趸锖头蹓m對(duì)人體有害，生產(chǎn)和使用要注意防護(hù)。

鈹銅是力學(xué)、物理、化學(xué)綜合性能良好的一種合金，經(jīng)過淬火調(diào)質(zhì)后，具有高的強(qiáng)度，彈性，耐磨性，耐疲勞性和耐熱性，同時(shí)鈹銅還具有很高的導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，耐寒性和無磁性，碰擊時(shí)無火花，易于焊接和釬焊，在大氣，淡水和海水中耐腐蝕性極好。鈹銅合金在海水中耐蝕速度：（1.1-1.4）10-2mm/年。腐蝕深度：（10.9-13.8）10-3mm/年。腐蝕后，強(qiáng)度、延伸率均無變化，故在海水中可保持40年以上，是海底電纜中繼器構(gòu)造體不可替代的材料。在硫酸介質(zhì)中：在小于80%濃度的硫酸中（室溫）年腐蝕深度為0.0012-0.1175mm，濃度大于80%則腐蝕稍加快。

參數(shù)

鈹銅是一種過飽和固溶體銅基合金，是機(jī)械性能，物理性能，化學(xué)性能及抗蝕性能良好結(jié)合的有色合金，經(jīng)固溶和時(shí)效處理后，具有與特殊鋼相當(dāng)?shù)母邚?qiáng)度極限，彈性極限，屈服極限和疲勞極限，同時(shí)又具備有高的導(dǎo)電率，導(dǎo)熱率，高硬度和耐磨性，高的蠕變抗力及耐蝕性，廣泛應(yīng)用于制造各類模具鑲嵌件，替代鋼材制作精度高，形狀復(fù)雜的模具，焊接電極材料，壓鑄機(jī)，注塑機(jī)沖頭，耐磨耐蝕工作等。鈹銅帶應(yīng)用于微電機(jī)電刷，手機(jī)、電池、產(chǎn)品上，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)不可缺少的重要工業(yè)材料。

參數(shù)：

密度8.3g/cm3

淬火前硬度200-250HV

淬火后硬度≥36-42HRC

淬火溫度315℃≈600℉

淬火時(shí)間2 hours

軟化溫度930℃

軟化后硬度13535HV

抗拉強(qiáng)度≥1000mPa

屈服強(qiáng)度（0.2%）MPa：1035

彈性模量(GPa）：128

電導(dǎo)率≥18%IACS

導(dǎo)熱率≥105w/m.k20℃

各國(guó)牌號(hào)

1.中國(guó):QBe2,QBe1.7

2.美國(guó)(ASTM):C17200, C17000

3.美國(guó)(CDA):172, 170

4.德國(guó)(DIN):QBe2, QBe1.7

5.德國(guó)(數(shù)字系統(tǒng)):2.1247, 2.1245

6.日本:C1720, C1700

用途

高性能鈹銅主要圍繞有色金屬低壓、重力鑄造模具使用的各種工況，通過深入研究鈹青銅模具材料失效原因、成份和耐金屬液侵蝕性內(nèi)在關(guān)系，開發(fā)了高導(dǎo)電（熱）性、高強(qiáng)度、耐磨性、耐高溫性、高韌性、耐金屬液侵蝕相結(jié)合的高性能鈹青銅模具材料，解決了有色金屬低壓、重力鑄造模具易裂、易磨損等難題，顯著提高了模具壽命、脫模速度和鑄件強(qiáng)度；克服了金屬液渣粘附和侵蝕模具；改善了鑄件表面質(zhì)量；降低了生產(chǎn)成本；使模具壽命接近進(jìn)口水平。高性能鈹銅硬度HRC43，密度8.3g/cm3，含鈹1.9%-2.15%，其廣泛適用于塑膠注塑成型模具的內(nèi)鑲件、模芯、壓鑄沖頭、熱流道冷卻系統(tǒng)、導(dǎo)熱嘴、吹塑模具的整體型腔、汽車模具、磨耗板等

指標(biāo)編輯

抗拉強(qiáng)度(Mpa):1105

比重(g/cm3):8.3

屈服強(qiáng)度(0.2%)Mpa:1035

軟化溫度(℃):930

延伸率(%):1

彈性模量(Gpa):128

硬度(HRC):38-44

熱導(dǎo)率(W/m.k20℃):105

電導(dǎo)率(IACS%):18

銅有什么特性

銅

1.以一價(jià)和二價(jià)為主的金屬元素,有延性和展性,是熱和電最佳導(dǎo)體之一,是唯一的能大量天然產(chǎn)出的金屬,也存在于各種礦石(例如黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、赤銅礦和孔雀石)中,能以金屬狀態(tài)及黃銅、青銅和其他合金的形態(tài)用于工業(yè)、工程技術(shù)和工藝上。如:銅山(出產(chǎn)銅礦的山);銅花(銅屑);銅金(赤銅);銅粉(銅屑。銅和其他金屬熔融在一起所做出來的黃金色粉狀合金,可當(dāng)作顏料);銅陵(產(chǎn)銅的山);銅落(銅屑。可入藥);銅腥(銅的腥臭味)

2.銅制的[器物]。如:銅丸(銅鑄的小球);銅牙(弩上鉤弦的鉤叫牙,以銅制者稱銅牙);銅瓦(銅制的瓦);銅史(漏刻銅壺上的銅人像);銅印(銅鑄的印章。也稱“銅章”);銅兵(銅制的兵器);銅狄(銅鑄的人。即“銅人”。或稱“金人”);銅洗(銅制的盥洗用具);銅柱(銅制的柱子);銅荷(銅制的燭臺(tái)。形似荷葉);銅猊(銅制的獅形香爐);銅渾(銅制的渾天儀。又叫“銅儀”);銅鼻(古代官印上銅制的鼻狀紐孔)

3.銅鑄的貨幣。也用以泛指金錢 。

4. 喻堅(jiān)固的。如:銅郭(形容城郭的堅(jiān)固,如同銅鑄一般);銅堞(像銅鐵般堅(jiān)固的城堞。堞是城上的女墻);銅樓(華美堅(jiān)固的樓房);銅山鐵壁(比喻風(fēng)節(jié)的堅(jiān)毅剛正);銅頭鐵額(比喻人非常勇猛強(qiáng)悍)

5.喻堅(jiān)強(qiáng),強(qiáng)大有力的。如:銅豌豆(喻有經(jīng)驗(yàn)的老狎妓者)

元素名稱：銅

元素原子量：63.55

元素類型：金屬

發(fā)現(xiàn)人： 發(fā)現(xiàn)年代：

發(fā)現(xiàn)過程：

在古代就發(fā)現(xiàn)有銅存在。

元素描述：

呈紫紅色光澤的金屬，密度8.92克/厘米3。熔點(diǎn)1083.40.2℃，沸點(diǎn)2567℃。常見化合價(jià)+1和+2（3價(jià)銅僅在少數(shù)不穩(wěn)定的化合物中出現(xiàn)）。電離能7.726電子伏特。銅是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一，也是最好的純金屬之一，稍硬、極堅(jiān)韌、耐磨損。還有很好的延展性。導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能較好。銅和它的一些合金有較好的耐腐蝕能力，在干燥的空氣里很穩(wěn)定。但在潮濕的空氣里在其表面可以生成一層綠色的堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]，這叫銅綠?？扇苡谙跛岷蜔釢饬蛩幔匀苡邴}酸。容易被堿侵蝕。

元素來源：

黃銅礦、輝銅礦、赤銅礦和孔雀石是自然界中重要的銅礦。把硫化物礦石煅燒后，再與少量二氧化硅和焦炭共熔得粗煉銅，再還原成泡銅，最后電解精制，即可得到銅。一個(gè)新的提取銅的方法正在研究中，就是把地下的低品位礦用原子能爆破粉碎，以稀硫酸原地浸取，再把浸取液抽到地表，在鐵屑上將銅沉淀出來。

元素用途：

銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域，在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁。

銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最大，占總消費(fèi)量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線，電機(jī)和變壓器的繞阻，開關(guān)以及印刷線路板等。

在機(jī)械和運(yùn)輸車輛制造中，用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑動(dòng)軸承、模具、熱交換器和泵等。

在化學(xué)工業(yè)中廣泛應(yīng)用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。

在國(guó)防工業(yè)中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等，每生產(chǎn)100萬(wàn)發(fā)子彈，需用銅13--14噸。

在建筑工業(yè)中，用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。

以下是各行業(yè)銅消費(fèi)占銅總消費(fèi)量的比例： 行業(yè) 銅消費(fèi)量占總消費(fèi)量的比例

電子(包括通訊) 48%

建筑 24%

一般工程 12%

交通 7%

其他 9%

※ 銅性能的應(yīng)用

導(dǎo)電性：64%，耐蝕性：23%，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：12%，裝飾性：1%

元素輔助資料：

自然界中獲得的最大的天然銅重420噸.在古代,人們便發(fā)現(xiàn)了天然銅，用石斧將其砍下來，用錘打的方法把它加工成物件。于是銅器擠進(jìn)了石器的行列，并且逐漸取代了石器，結(jié)束了人類歷史上的新石器時(shí)代。

在我國(guó)，距今4000年前的夏朝已經(jīng)開始使用紅銅，即天然銅。它的特點(diǎn)是鍛錘出來的。1957年和1959年兩次在甘肅武威皇娘娘臺(tái)的遺址發(fā)掘出銅器近20件，經(jīng)分析，銅器中銅含量高達(dá)99.63%～99.87%，屬于純銅。

當(dāng)然，天然銅的產(chǎn)量畢竟是稀少的。生產(chǎn)的發(fā)展促進(jìn)人們找到從銅礦中取得銅的方法。銅在地殼中總含量并不大，不超過0.01%，但是含銅的礦物是比較多見的，它們大多具有各種鮮艷而引人注目的顏色，招至人們的注意。例如鮮綠色的孔雀石CuCO3.Cu（OH）2，深藍(lán)色的石青2CuCO3.Cu（OH）2等。這些礦石在空氣中燃燒后得到銅的氧化物，再用碳還原，就得到金屬銅。

1933年，河南省安陽(yáng)縣殷虛發(fā)掘中，發(fā)現(xiàn)重達(dá)18.8千克的孔雀石，直徑在1寸以上的木炭塊、陶制煉銅用的將軍盔以及重21.8千克的煤渣，說明3000多年前我國(guó)古代勞動(dòng)人民從銅礦取得銅的過程。

但是，煉銅制成的物件太軟，容易彎曲，并且很快就鈍。接著人們發(fā)現(xiàn)把錫摻到銅里去制成銅錫合金——青銅。青銅器件的熔煉和制作比純銅容易的多，比純銅堅(jiān)硬（假如把錫的硬度值定為5，那么銅的硬度就是30，而青銅的硬度則是100～150），歷史上稱這個(gè)時(shí)期為青銅時(shí)代。

我國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的著作《周禮考工記》總結(jié)了熔煉青銅的經(jīng)驗(yàn)，講述青銅鑄造各種不同物件采用銅和錫的不同比例:“金有六齊（方劑）。六分其金（銅）而錫居一，謂之鐘鼎之齊；五分其金而錫居一，謂之斧斤之齊；四分其金而錫居一，謂之戈戟之齊；三分其金而錫居一，謂之大刃之齊；五分其金而錫居二，謂之削殺矢（箭）之齊；金錫半，謂之鑒（鏡子）燧（利用鏡子聚光取火）之齊?！边@表明在3000多年前，我國(guó)勞動(dòng)人民已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，用途不同的青銅器所要求的性能不同，用以鑄造青銅器的金屬成分比例也應(yīng)有所不同。

青銅由于堅(jiān)硬，易熔，能很好的鑄造成型，在空氣中穩(wěn)定，因而即使在青銅時(shí)代以后的鐵器時(shí)代里，也沒有喪失它的使用價(jià)值。例如在公元前約280年，歐洲愛琴海中羅得島上羅得港口矗立的青銅太陽(yáng)神，高達(dá)46米，手指高度超過成人。

我國(guó)古代勞動(dòng)人民更最早利用天然銅的化合物進(jìn)行濕法煉銅，這是濕法技術(shù)的起源，是世界化學(xué)史上的一項(xiàng)發(fā)明。這種方法用現(xiàn)代化學(xué)式表示就是：

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu

西方傳說，古代地中海的CYPRUS島是出產(chǎn)銅的地方，因而由此得到它的拉丁名稱CUPRUM和它的元素符號(hào)Cu。英文中的COPPER，拉丁文中的CUIVRE、都源于此。

銅具有獨(dú)特的導(dǎo)電性能，是鋁所不能代替的，在今天電子工業(yè)和家用電器發(fā)展的時(shí)代里，這個(gè)古老的金屬有恢復(fù)了它的青春。銅導(dǎo)線正在被廣泛的應(yīng)用。從國(guó)外的產(chǎn)品來看，一輛普通家用轎車的電子和電動(dòng)附件所須銅線長(zhǎng)達(dá)1公里，法國(guó)高速火車鐵軌每公里用10噸銅，波音747-200型飛機(jī)總重量中銅占2%。

1． 電氣工業(yè)中的應(yīng)用

※ 電力輸送

電力輸送中需要大量消耗高導(dǎo)電性的銅，主要用于動(dòng)力申．線電纜、匯流排、變壓器、開關(guān)、接插元件和聯(lián)接器等。

在電線電纜的輸電過程中，由于電阻發(fā)熱而白白浪費(fèi)電能。從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，目前世界上正在推廣"最佳電纜截面"標(biāo)準(zhǔn)。過去流行的標(biāo)準(zhǔn)，單純地從降低一次按裝投資的角度出發(fā)，為了盡量減小電纜截面，以在設(shè)計(jì)要求的額定電流下，不至出現(xiàn)危險(xiǎn)過熱，來確定電纜的最低允許尺寸。按這種標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)的電纜，雖然按裝費(fèi)低了；但是在長(zhǎng)期使用過程中，電阻能耗卻比較大。"最佳電纜截面"標(biāo)準(zhǔn)，則兼顧一次按裝費(fèi)用和電能消耗這兩個(gè)因素，適當(dāng)放大電纜尺寸，以達(dá)到節(jié)能和最佳綜合經(jīng)濟(jì)效益的目的。按照新的標(biāo)準(zhǔn)，電纜截面往往要比老標(biāo)準(zhǔn)加大一倍以上，可以獲得50%左右的節(jié)能效果。

我國(guó)在過去一段時(shí)間內(nèi)，由于鋼供不應(yīng)求，考慮到鋁的比重只有銅的 30％，在希望減輕重量的架空高壓輸電線路中曾采取以鋁代銅的措施。目前從環(huán)境保護(hù)考慮，空中輸電線將轉(zhuǎn)為鋪設(shè)地下電纜。在這種情況下，鋁與銅相比，存在導(dǎo)電性差和電纜尺寸較大的缺點(diǎn)，而相形見絀。

同樣的原回，以節(jié)能高效的銅繞組變壓器，取代！日的鋁繞組變壓器，也是明智的選擇。

※ 電機(jī)制造

在電機(jī)制造中，廣泛使用高導(dǎo)電和高強(qiáng)度的銅合金。主要用銅部位是定子、轉(zhuǎn)子和軸頭等。在大型電機(jī)中，繞組要用水或氫氣冷卻，稱為雙水內(nèi)冷或氫氣冷卻電機(jī)，這就需要大長(zhǎng)度的中空導(dǎo)線。

電機(jī)是使用電能的大戶，約占全部電能供應(yīng)的60%。一臺(tái)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)累計(jì)電費(fèi)很高，一般在最初工作5 00小時(shí)內(nèi)就達(dá)到電機(jī)本易的成本，一年內(nèi)相當(dāng)于成本的4～ 16倍，在整個(gè)工作壽命期間可以達(dá)到成本的200倍。電機(jī)效率的少量提高，不但可以節(jié)能；而且可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)和應(yīng)用高效電機(jī)，是當(dāng)前世界上的一個(gè)熱門課題。由于電機(jī)內(nèi)部的能量消耗，主要來源于繞組的電阻損耗；因此，增大銅線截面是發(fā)展高效電機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵措施。近年來己率先開發(fā)出來的一些高效電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)相比，銅繞組的使用量增加25～ 100%。目前，美國(guó)能源部正在資助一個(gè)開發(fā)項(xiàng)目，擬采用鑄入銅的技術(shù)生產(chǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子。

※ 通訊電纜

80年代以來，由于光纖電纜載流容量大等優(yōu)點(diǎn)，在通訊干線上不斷取代銅電纜，而迅速推廣應(yīng)用。但是，把電能轉(zhuǎn)化為光能，以及輸入用戶的線路仍需使用大量的銅。隨著通訊事業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)通訊的依賴越來越大，對(duì)光纖電纜和銅電線的需求都會(huì)不斷增加。

※ 住宅電氣線路

近年來，隨著我國(guó)人民生活水平提高，家電迅速普及，住宅用電負(fù)荷增長(zhǎng)很快。如圖6.6所示，1987年居民用電量為 269.6億度（ l度=1千瓦小時(shí)），10后年的 1996年猛升到 1131億度，增加 3.2倍。盡管如此，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距。例如，1995年美國(guó)的人均用電量是我國(guó)的14.6倍，日本是我國(guó)的8.6倍。我國(guó)居民用電量今后仍有很大發(fā)展。預(yù)計(jì)從 1996年到2005年，還要增長(zhǎng)l．4倍。

2．電子工業(yè)中的應(yīng)用

電子工業(yè)是新興產(chǎn)業(yè)，在它蒸蒸日上的發(fā)展過程中，不斷開發(fā)出鋼的新產(chǎn)品和新的應(yīng)用領(lǐng)域。目前它的應(yīng)用己從電真空器件和印刷電路，發(fā)展到微電子和半導(dǎo)體集成電路中。

※ 電真空器件

電真空器件主要是高頻和超高頻發(fā)射管、波導(dǎo)管、磁控管等，它們需 要高純度無氧銅和彌散強(qiáng)化無氧銅。

※ 印刷電路

銅印刷電路，是把銅箔作為表面，粘貼在作為支撐的塑料板上；用照相的辦法把電路布線圖印制在銅版上；通過浸蝕把多余的部分去掉而留下相互連接的電路。然后，在印刷線路板上與外部的連接處沖孔，把分立元件的接頭或其它部分的終端插入，焊接在這個(gè)口路上，這樣一個(gè)完整的線路便組裝完成了。如果采用浸鍍法，所有接頭的焊接可以一次完成。這樣，對(duì)于那些需要精細(xì)布置電路的場(chǎng)合，如無線電、電視機(jī)，計(jì)算機(jī)等，采用印刷電路可以節(jié)省大量布線和固定回路的勞動(dòng)；因而得到廣泛應(yīng)用，需要消費(fèi)大量的銅箔。此外，在電路的連接中還需用各種價(jià)格低廉、熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好的銅基釬焊材料。

※ 集成電路

微電子技術(shù)的核心是集成電路。集成電路是指以半導(dǎo)體晶體材料為基片（芯片），采用專門的工藝技術(shù)將組成電路的元器件和互連線集成在基片內(nèi)部、表面或基片之上的微小型化電路。這種微電路在結(jié)構(gòu)上比最緊湊的分立元件電路在尺寸和重量上小成千上萬(wàn)倍。它的出現(xiàn)引起了計(jì)算機(jī)的巨大變革，成為現(xiàn)代信息技術(shù)的基?D殼凹嚎?⒊齙某?蠊婺＜?傻緶罰?詒刃∧分訃諄剮〉牡ジ魴酒?婊?希?蘢齔齙木?騫蓯?浚?捍鍤?蟶踔漣僂蛞隕稀W罱???手??募撲慊??綢BM（國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司），己采用鋼代替硅芯片中的鋁作互連線，取得了突破性進(jìn)展。這種用銅的新型微芯片，可以獲得30%的效能增益，電路的線尺寸可以減小到0.12微米，可使在單個(gè)芯片上集成的晶體管數(shù)目達(dá)到200萬(wàn)個(gè)。這就為古老的金屬銅，在半導(dǎo)體集成電路這個(gè)最新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，開創(chuàng)了新局面。

※ 引線框架

為了保護(hù)集成電路或混合電路的正常工作，需要對(duì)它進(jìn)行封裝；并在封裝時(shí)，把電路中大量的接頭從密封體內(nèi)引出來。這些引線要求有一定的強(qiáng)度，構(gòu)成該集成封裝電路的支承骨架，稱為引線框架。實(shí)際生產(chǎn)中，為了高速大批量生產(chǎn)，引線框架通常在一條金屬帶上按特定的排列方式連續(xù)沖壓而成。框架材料占集成電路總成本的1／3～ l／4，而且用量很大；因此，必須要有低的成本。

銅合金價(jià)格低廉，有高的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，加工性能、針焊性和耐蝕性優(yōu)良，通過合金化能在很大范圍內(nèi)控制其性能，能夠較好地滿足引線框架的性能要求，己成為引線框架的一個(gè)重要材料。它是目前鋼在微電子器件中用量最多的一種材料。

3.能源及石化工業(yè)中的應(yīng)用

※ 能源工業(yè)

火力及原子能發(fā)電都要依靠蒸氣作功。蒸氣的回路如下：

鍋爐發(fā)生蒸氣- 蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷卻成水- 回到鍋爐重新變成蒸汽。

其間主冷凝器由管板和冷凝管組成。由于鋼導(dǎo)熱性好并能抗水的腐蝕，所以它們均使用鍋黃銅、鋁黃銅或白銅制造。根據(jù)資料介紹，每萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量需要5噸冷凝管。一個(gè)60萬(wàn)千瓦的發(fā)電廠就需要3 00噸冷凝管材。

太陽(yáng)能的利用也要使用許多銅管。例如：英國(guó)倫敦附近某旅館的一個(gè)游泳池，裝備了太陽(yáng)能加熱器，在夏季可以將水溫保持在18～24℃。在該太陽(yáng)能加熱器中含有784磅（3 56公斤）銅管。

※ 石化工業(yè)

銅和許多銅合金，在水溶液、鹽酸等非氧化性酸、有機(jī)酸（如：醋酸、檸檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等）、除氨以外的各種堿及非氧化性的有機(jī)化合物（如：油類、酚、醇等）中，均有良好的耐蝕性；因而，在石化工業(yè)中大量用于制造接觸腐蝕性介質(zhì)的各種容器、管道系統(tǒng)、過濾器、泵和閥門等器件。還利用它的導(dǎo)熱性，制造各種蒸發(fā)器、熱交換器和冷凝器。由于銅的塑性很好，特別適合于制造現(xiàn)代化工工業(yè)中結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜、銅管交叉編制的熱交換器。此外在石油精煉工廠中都使用青銅生產(chǎn)工具；原回是沖擊時(shí)不迸出火花，可以防止火災(zāi)發(fā)生。

※ 海洋工業(yè)

海洋占地球表面面積70％以上，合理地開發(fā)利用海洋資源日益受到人們的重視。海水中含確"容易造成腐蝕的氯離子，鋼鐵、鋁、甚至不銹鋼等許多工程金屬材料均不耐海水腐蝕。此外在這些材料，以及木材、玻璃等非金屬材料的表面上還會(huì)形成海洋生物污損。銅則一枝獨(dú)秀，不但耐海水腐蝕；而且溶入水中的銅離子有殺菌作用，可以防止海洋生物污損。因而，銅和銅合金是海洋工業(yè)中十分重要的材料，業(yè)己在海水淡化工廠、海洋采油采氣平臺(tái)、以及其它海岸和海底設(shè)施中廣泛應(yīng)用。例如，海水淡化過程中使用的管路系統(tǒng)、泵和閥門，以及采油采氣平臺(tái)上使用的設(shè)備，包括飛濺區(qū)和水下用的螺栓、鉆孔日，抗生物污損包套、泵閥和管路系統(tǒng)等等。關(guān)于銅和銅合金在船舶中的應(yīng)用情況，將在后節(jié)中介紹。

4．交通工業(yè)中的應(yīng)用

※ 船舶

由于良好的耐海水腐蝕性能，許多銅合金，如：鋁青銅、錳青銅、鋁黃銅、炮銅（錫鋅青銅）、白鋼以及鎳銅合金（蒙乃爾合金）己成為造船的標(biāo)準(zhǔn)材料。一般在軍艦和商船的自重中，銅和銅合金占2～3％。

軍艦和大部分大型商船的螺旋漿都用鋁青銅或黃銅制造。大船的螺旋漿每支重 20～ 25噸。伊麗莎白皇后號(hào)和瑪麗皇后號(hào)航母的螺旋漿每支重達(dá)3 5噸。大船沉重的尾軸常用"海軍上將"炮銅，舵和螺旋漿的錐形螺栓也用同樣材料。引擎和鍋爐房?jī)?nèi)也大量用鋼和銅合金。世界上第一艘核動(dòng)力商船，使用了30噸白銅冷凝管。近來用鋁黃銅管作油罐的大型加熱線圈。在10萬(wàn)噸級(jí)的船上就有12個(gè)這種儲(chǔ)油罐，相應(yīng)的加熱系統(tǒng)規(guī)模相當(dāng)大。船上的電氣設(shè)備也很復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、通訊系統(tǒng)等幾乎完全依靠銅和銅合金來工作。大小船只的船艙內(nèi)經(jīng)常用鋼和銅合金來裝飾。甚至木制小船，也最好用鋼合金（通常是硅青銅）的螺絲和釘子來固定木結(jié)構(gòu)，這種螺絲可以用滾軋大量生產(chǎn)出來。

為了防止船殼被海生物污損影響航行，過去經(jīng)常采用包覆銅加以保護(hù)；現(xiàn)在，則普遍用刷含銅油漆的辦法來解決。

二次世界大戰(zhàn)中，為御防德國(guó)磁性水雷對(duì)艦船的襲擊，曾發(fā)展了抗磁性水雷裝置，在鋼船殼周圍附一圈銅帶，通上電流以中和船的磁場(chǎng)，這樣就可以不引爆水雷。從1944年以后，盟軍的所有船只，共計(jì)約18，000艘，都裝上了這種去磁裝置而得到了保護(hù)。一些大型主力艦為此需用大量的銅，例如其中一艘用去銅線長(zhǎng) 28英里，重約 30噸。

※ 汽車

汽車用銅每輛10～2I公斤，隨汽車類型和大小而異，對(duì)于小轎車約占自重的6～9%％。銅和銅合金主要用于散熱器、制動(dòng)系統(tǒng)管路、液壓裝置、齒輪、軸承、剎車摩擦片、配電和電力系統(tǒng)、墊圈以及各種接頭、配件和飾件等。其中用鋼量比較大的是散熱器?，F(xiàn)代的管帶式散熱器，用黃銅帶焊接成散熱器管子，用薄的銅帶折曲成散熱片。

近年來為了進(jìn)一步提高銅散熱器的性能，增強(qiáng)它對(duì)鋁散熱器的競(jìng)爭(zhēng)力，作 了許多改進(jìn)。在材質(zhì)方面，向銅中添加微量元素，以達(dá)到在不損失導(dǎo)熱性的前 提下，提高其強(qiáng)度和軟化點(diǎn)，從而減薄帶材的厚度，節(jié)省用鋼量；在制造工藝 方面，采用高頻或激光焊接銅管，并用鋼釬焊代替易受鉛污染的軟焊組裝散熱 器芯體。這些努力的結(jié)果示于表6.2，與釬焊鋁散熱器相比，在相同的散熱條件 下，即在相同的空氣和冷卻劑的壓力降下，新型銅散熱器的重量更輕，尺寸顯 著縮?。辉偌由箱摰哪臀g性好、使用壽命長(zhǎng)，銅散熱器的優(yōu)勢(shì)就更明顯。

※ 鐵路

鐵路的電氣化對(duì)銅和銅合金的需要量很大。每公里的架空導(dǎo)線需用2 噸以上的異型銅線。為了提高它的強(qiáng)度，往往加入少量的銅（約1%）或銀 （約of％）。此外，列車上的電機(jī)、整流器、以及控制、制動(dòng)、電氣和信 號(hào)系統(tǒng)等都要依靠銅和銅合金來工作。

※ 飛機(jī)

飛機(jī)的航行也離不開銅。例如：飛機(jī)中的配線、液壓、冷卻和氣動(dòng)系統(tǒng)需使用銅材，軸承保持器和起落架軸承采用鋁青銅管材，導(dǎo)航儀表應(yīng)用抗磁鋼合金，眾多儀表中使用破銅彈性元件等等。

5．機(jī)械和冶金工業(yè)中的應(yīng)用

※ 機(jī)械工程

幾乎在所有的機(jī)器中都可以找到銅制品部件。除了電機(jī)、電路、油壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中大量用鋼以外，種類繁多用黃銅和青銅制造的傳動(dòng)件和固定件，如齒輪、蝸輪、蝸桿、聯(lián)結(jié)件、緊固件、扭擰件、螺釘、螺母等，比比皆是。幾乎在所有作機(jī)械相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件之間，都要使用減磨銅合金制作的軸承或軸套，特別是萬(wàn)噸級(jí)的大型擠壓機(jī)、鍛壓機(jī)的缸套、滑板幾乎都用青銅制成，鑄件重量可達(dá)數(shù)噸。許多彈性元件，幾乎都選用硅青銅和錫青銅作為材料。焊接工具、壓鑄模具等更離不開銅合金，如此等等。

※ 冶金設(shè)備

冶金工業(yè)是消耗電能的大戶，素有"電老虎"之稱。在冶金廠的建設(shè)中通常必須要有一個(gè)依靠銅來進(jìn)行工作的龐大的輸、配電系統(tǒng)和電力運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備。此外，在火法冶金中，連續(xù)鑄造技術(shù)已占據(jù)主導(dǎo)地位，其中的關(guān)鍵部件一結(jié)晶器，大都采用鉻銅、銀銅等高強(qiáng)度和高導(dǎo)熱性的銅合金。電冶金中的真空電弧爐和電渣爐水冷坩堝使用鋼管材制造，各種感應(yīng)加熱的感應(yīng)線圈都是用銅管或異型銅管繞制而成，內(nèi)中通水冷卻。

※ 合金添加劑

銅是鋼鐵和鋁等合金中的重要添加元素。少量銅（0.2～0.5%）加入低合金結(jié)構(gòu)用鋼中，可以提高鋼的強(qiáng)度及耐大氣和海洋腐蝕性能。在耐蝕鑄鐵和不銹鋼中加入銅，可以進(jìn)一步提高它們的耐蝕性。含銅30%左右的高鎳合金是著名的高強(qiáng)度耐蝕"蒙乃爾合金"，在核工業(yè)中廣泛使用。

在許多高強(qiáng)度鋁合金中都含有銅。通過淬火 一 時(shí)效熱處理，在合金中析出彌散分布的細(xì)小顆粒，而顯著提高其強(qiáng)度，稱為時(shí)效硬化鋁合金。其中著名的有杜拉鋁或稱硬鋁，它是一種含銅、錳、鎂的鋁合金，是制造飛機(jī)和火箭的重要結(jié)構(gòu)材料。

6．輕工業(yè)中的應(yīng)用

輕工業(yè)產(chǎn)品與人民生活密切相關(guān)，品種繁多、五花八門。由于鋼具有良好綜合性能，到處可以看到它大顯身手的蹤影。現(xiàn)僅舉數(shù)例如下：

※ 空調(diào)器和冷凍機(jī)

空調(diào)器和冷凍機(jī)的控溫作用，主要通過熱交換器銅管的蒸發(fā)及冷凝作 用來實(shí)現(xiàn)。熱交換傳熱管的尺寸和傳熱性能，在很大程度上決定了整個(gè)空 調(diào)機(jī)和制冷裝置的效能和小型化。在這些機(jī)器上采用的都是高導(dǎo)熱性能的異型銅管。利用鋼的良好加工性能，最近開發(fā)和生產(chǎn)出帶有內(nèi)槽和高翅片的散熱管，用于制造空調(diào)器、冷凍機(jī)、化工及余熱口收等裝置中的熱交換器，可使新型熱交換器的總熱傳導(dǎo)系數(shù)提高到用普通管的2～3倍，和用普通低翅片管的 1.2～1.3倍，己在國(guó)內(nèi)使用，可節(jié)省 40%的銅，并使熱交換器體積縮小 1／3以上。

※ 鐘表

目前生產(chǎn)的鐘表，計(jì)時(shí)器和有鐘表機(jī)構(gòu)的裝置，其中大部分的工作部件都用"鐘表黃銅"制造。合金中含1.5-2%的鉛，有良好加工性能，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。例如，齒輪由長(zhǎng)的擠壓黃銅棒切出，平輪由相應(yīng)厚度的帶材沖出，用黃銅或其它銅合金制作摟刻的鐘表面以及螺絲和接頭等等。大量便宜的手表用炮銅（錫鋅青銅）制造，或鍍以鎳銀（白銅）。一些著名的大鐘都用鋼和銅合金制作。英國(guó)"大笨鐘"的時(shí)針用的是實(shí)心炮銅桿，分針用的是14英尺長(zhǎng)的銅管。

一個(gè)現(xiàn)代化的鐘表廠，以銅合金為主要材料，用壓力機(jī)和精確的模具加工，每天可以生產(chǎn)一萬(wàn)到三萬(wàn)只鐘表，費(fèi)用很低。

※ 造紙

在當(dāng)前信息萬(wàn)變的社會(huì)里，紙張消費(fèi)量很大。紙張表面看來簡(jiǎn)單，但是造紙工藝卻很復(fù)雜，需要通過許多步驟，應(yīng)用很多機(jī)器，包括冷卻器、蒸發(fā)器、打漿器、造紙機(jī)等等。其中許多部件，如：各種熱交換管、輥輪、打擊棒、半液體泵和絲網(wǎng)等，大部分都用鋼合金制作。

例如，目前采用的長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)，它要將制好的紙漿噴到快速運(yùn)動(dòng)的具有細(xì)小網(wǎng)孔（ 40～60目）的網(wǎng)布上。網(wǎng)布由黃銅和磷青銅絲編織而成，它的寬度很大，一般在20英尺（6米）以上，要求保持完全平直。網(wǎng)布在一系列小的黃銅或銅輥?zhàn)由线\(yùn)動(dòng)，當(dāng)帶著噴附其上的紙漿通過時(shí)，濕氣從下面空吸出去。網(wǎng)子同時(shí)振動(dòng)以使紙漿中的小纖維粘結(jié)在一起。大型造紙機(jī)的網(wǎng)布尺寸很大，可以達(dá)到寬26英尺8英寸（ 8. l米）和長(zhǎng)100英尺（ 3 0. 5米）。濕紙漿不但含水，而且含有造紙過程中使用的化學(xué)藥劑，腐蝕性很強(qiáng)。為了保證紙張質(zhì)量，對(duì)網(wǎng)布材料要求很嚴(yán)，不但要有高的強(qiáng)度和彈性；而且要抗紙漿腐蝕，銅合金完全可以勝任。

※ 印刷

印刷中用銅版進(jìn)行照相制版。表面拋光的銅版用感光乳膠敏化后，在它上面照相成像。感光后的銅版需加熱使膠硬化。為避免受熱軟化，銅中往往含有少量的銀或砷，以提高軟化溫度。然后，對(duì)版子進(jìn)行腐蝕，形成分布著凹凸點(diǎn)子圖形的印刷表面。

在自動(dòng)排字機(jī)上，要通過黃銅字型塊的編排，來制造版型，這是銅在印刷中的另一個(gè)重要用途。字型塊通常用的是含鉛黃銅，有時(shí)也用銅或青銅。

※ 釀酒

在世界的啤酒釀造中，銅起重要作用。經(jīng)常用銅作麥芽桶和發(fā)酵罐的內(nèi)村。在一些著名的啤酒廠中備有十余個(gè)容量超過2萬(wàn)加侖的這種大桶。在發(fā)酵缸中，為了降溫，常用鋼管通水冷卻。還用鋼管通水蒸汽在釀造啤酒時(shí)進(jìn)行加熱，以及用鋼管輸送酒液等。

蒸餾威士忌和其它烈性酒時(shí)，通常用鋼制蒸餾鍋。威士忌麥芽酒需蒸餾兩次，要用兩個(gè)大銅蒸餾鍋。

※ 醫(yī)藥

制藥工業(yè)中，各類蒸、煮、真空裝置等都用純銅制作。在醫(yī)療器械中則 廣泛使用鋅白銅。銅合金還是眼鏡架的常用材料等等

7．建筑和藝術(shù)用銅

※ 管道系統(tǒng)

由于鋼水管具有美觀耐用、安裝方便、安全防火、衛(wèi)生保健等諸多優(yōu)點(diǎn)，使它與鍍鋅鋼管和塑料管相比存在明顯優(yōu)越的價(jià)格性能比。在住宅和公用建筑中，用于供水、供熱、供氣以及防火噴淋系統(tǒng)，日益受到人們的青睞，成為當(dāng)前的首選材料。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，銅制供水系統(tǒng)己占很大比重。美國(guó)紐約號(hào)稱世界第六高樓的曼哈頓大廈，其中僅供水系統(tǒng)一項(xiàng)，就用去銅管 6萬(wàn)英尺 （l公里）。在歐洲，飲水用鋼管消耗量很大。英國(guó)的飲水用鋼管消耗量平均每人每年1.6公斤，日本為0.2公斤。由于鍍鋅鋼管容易銹蝕，許多國(guó)家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用，上海也于 1998年5月起實(shí)行。我國(guó)在房屋建設(shè)中推廣使用銅管道系統(tǒng)，勢(shì)在必行。

※ 房屋裝修

在歐洲采用鋼板制作屋頂和漏檐已有傳統(tǒng)。北歐國(guó)家中甚至用它作墻面裝飾。銅耐大氣腐蝕性能很好、經(jīng)久耐用、可以回收，它有良好的加工性可以方便地制作成復(fù)雜的形狀，而且它還有美觀的色彩；因而很適合于用做房屋裝修。它在教堂等古建筑物屋頂上的應(yīng)用己有悠久歷史，至今仍發(fā)出誘人的光彩；而且在現(xiàn)代大型建筑甚至公寓和住宅的建設(shè)上的應(yīng)用也越來越多。例如：在倫敦，代表現(xiàn)代英國(guó)建筑藝術(shù)的"英聯(lián)邦委員會(huì)"大廈，屋頂形狀復(fù)雜，用鋼板建造，重約 25噸；于 1966年開放的水晶宮運(yùn)動(dòng)中心，用鋼 60噸做成波浪形的屋頂?shù)鹊取?jù)統(tǒng)計(jì)，用做屋頂?shù)你~板，在德國(guó)平均每人每年消費(fèi)0.8公斤，美國(guó)為0.2公斤。

此外，屋內(nèi)的裝修，如：門把手、鎖、百頁(yè)、按欄、燈具、墻飾以及廚房次具等等，使用鋼制品不但經(jīng)久耐用，消毒衛(wèi)生，而且裝點(diǎn)出高雅的氣息，深受人們喜愛。

※ 塑像和工藝品

世界上沒有那一種金屬，能夠像鋼那樣廣泛應(yīng)用于制造各種工藝品，從古至今，經(jīng)久不衰。今天城市建設(shè)中，各種紀(jì)念物、鑄鐘、寶鼎、雕像、佛像、仿古制品等等，大量使用鑄造銅合金?，F(xiàn)代樂器，如長(zhǎng)笛使用白鋼制成，薩克斯管用的是黃銅材料。各種精美的藝術(shù)品，價(jià)廉物美的鍍金以及仿金、仿銀首飾也都需要使用各種成分的銅合金。

1996年建成的香港天壇大佛，使用錫、鋅、鉛青銅鑄造拼接而成，高26米，重206噸。1997年建成的浙江普陀山南海觀音大佛，高20米，重 70噸，是世界上第一座使用仿金材料建成的巨型銅像。嗣后在無錫落成了高88米的青銅釋跡牟尼佛像。更高的佛像正在我國(guó)的海南島和九華山以及日本印度等地籌建中。

※ 錢幣

自從人類祖先使用錢幣進(jìn)行交易以來，就用銅和銅合金來制造錢幣，歷代相傳，沿襲至今。隨著現(xiàn)代自動(dòng)投幣電話、乘車和

銅材壓鑄模具的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于壓鑄銅用怎樣的機(jī)器、銅材壓鑄模具的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。