低熔點合金,是指熔點低于200℃的易熔合金,通常由Bi、Sn、Pb、In等低熔點金屬元素組成。常見的低熔點合金材料有秘基合金、鋅基合金、鉛錫銻銅四元合金等,這些材料具有熔點低、強度高、流動性好、脹縮率小、與樣件不粘連、無毒性等特性,常被廣泛地用做焊料,以及電器、蒸汽、消防、火災報警等裝置中的保險絲、熔斷器等熱敏組件,是一類頗具發展潛力的新型材料。
1.常見的低熔點合金包括:
48℃、58℃、70℃、80℃、92℃、120℃、125℃、130℃、138℃、145℃、160℃、170℃、183℃、190℃、200℃、280℃等等
2.主要應用領域:
1)醫療領域,用做特定形狀的防輻射專用擋塊;
2)模具制造領域,用作鑄造制模,模具裝配調試等;
3)電子電氣、自動控制領域,用作熱敏元件、保險材料、火災報警裝置等;
4)在折彎金屬管時,作為填充物;
5)做金相試樣時,作為嵌鑲劑。
3.運用實例
傳統的板料沖壓工件中, 一般采用鋼模來生產大型薄板件、覆蓋件。但鋼模制造周期長、難度大、成本高。采用沃昌牌低熔點合金制作模具,成模簡單迅速,鑄模后無需機械加工即可使用,還具有以下優點:
a.熔點低,易熔化,制模方便;
b.合金強度高,模具使用壽命長;
c.流動性能好,合金熔化后充填能力強,成模清晰;
d.合金膨脹收縮率小,能保證成模精度;
e.合金與標準樣件不粘連,分模容易;
f.合金無毒,不污染環境;
g.模具用完可重熔,合金可反復使用;
h.成模快,可大大減少模具堆放空間。
采用沃昌牌低熔點合金制作模具,為大型薄板沖壓件的生產開辟了一條新的途徑,可用于加工銅、鋁及其合金板、冷、熱軋鋼板、不銹鋼板、鈦鋼板等厚度低于2.5 mm 的板材,可用作拉深、脹形、沖孔、切邊、翻邊等多工序的復合成形。
模具合金常添加銻、鎘、鋅、銦等金屬元素以組成多元合金,鎘能細化合金的晶粒,提高強度,但鎘有毒,其氧化物易揮發,價格也較貴;鉛能降低合金的熔點,部分取代昂貴的錫,但加鉛后使合金導熱性能降低,流動性變壞,鋅有提高合金強度的作用,低易氧化,熔化后不易控制合金成分:銻能提高合金的強度,但使其熔點升高;銦能降低合金的熔點,但本身價格昂貴。
國外對低熔點模具合金的研究與使用非常重視,不少大型飛機、汽車公司,都有專家從事此項科研工作。我國從七十年代開始,推廣和使用低熔點合金模具,已獲得迅速發展。據統計,對于像汽車、拖拉機覆蓋件及飛機蒙皮等換型較快且形狀復雜的沖壓件,采用低熔點合金模具, 制造周期可縮短80% ,節省鋼材70%~ 80% 。
模具制造中,還可以利用低熔點合金冷凝時體積會膨脹的特性,來緊固零件,減輕凸凹模裝配工作的困難程度,間隙均勻,不會產生內應力,模具裝配質量可得到保證,尤其是對大而復雜的沖模,其功效更為顯著。裝配后的模具拆卸方便,便于模具的修復,固定部分只需粗加工,省去了許多制造工時,合金還可重復使用,降低成本。
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