Nel processo di progettazione e produzione di stampi per testate , la selezione dei materiali gioca un ruolo vitale, che è direttamente correlato alle prestazioni complessive dello stampo, all'efficacia del progetto dello scarico e alla qualità della fusione finale. Il design dello scarico dello stampo della testata serve a garantire uno scarico regolare del gas durante il processo di fusione, in modo da evitare efficacemente la generazione di difetti come bolle e inclusioni.

Prestazioni termiche
La testata si trova spesso in un ambiente ad alta temperatura durante il funzionamento, quindi le prestazioni termiche del materiale dello stampo sono particolarmente critiche. Proprietà come la conduttività termica, il coefficiente di dilatazione termica e la resistenza al calore hanno un impatto importante sull'efficacia del progetto dello scarico.
Conduttività termica: i materiali ad alta conducibilità termica possono condurre rapidamente il calore fuori dallo stampo, ridurre efficacemente la temperatura della superficie dello stampo e ridurre la generazione di stress termico. Questa caratteristica è particolarmente importante nella progettazione dello scarico, poiché in condizioni di alta temperatura, il tasso di espansione del gas all'interno dello stampo aumenta in modo significativo. Se il calore non può essere dissipato in tempo, potrebbe causare uno scarico insufficiente del gas, compromettendo così la qualità della fusione.
Coefficiente di dilatazione termica: il coefficiente di dilatazione termica del materiale dello stampo influisce direttamente sulla sua stabilità geometrica. Se il materiale si espande troppo ad alta temperatura, potrebbe causare la deformazione dello stampo, influenzando così le dimensioni e la forma del canale di scarico e quindi influenzando la capacità di flusso del gas.
Resistenza al calore: il materiale dello stampo deve avere un'eccellente resistenza al calore per far fronte all'ambiente ad alta temperatura generato durante il processo di fusione. I materiali con resistenza al calore insufficiente possono ammorbidirsi o deformarsi alle alte temperature, causando il cedimento dello stampo, influenzando così la qualità complessiva della fusione.

Proprietà meccaniche
Anche le proprietà meccaniche dello stampo hanno un impatto significativo sulla sua durata e sull'efficacia del design dello scarico. I materiali comunemente utilizzati per gli stampi delle testate includono ghisa, lega di alluminio e acciaio.
Resistenza e durezza: la resistenza e la durezza del materiale dello stampo influiscono direttamente sulla sua resistenza all'usura e alla deformazione. Durante il processo di colata ad alta pressione, lo stampo deve resistere alla pressione e all'impatto corrispondenti. I materiali con resistenza insufficiente possono causare danni allo stampo, che a loro volta influiscono sulla stabilità del progetto dello scarico.
Tenacità: una buona tenacità contribuisce a migliorare la resistenza dello stampo alle crepe sotto carichi d'urto e a ridurre il rischio di danni causati dalla fragilità del materiale. Durante l'uso, lo stampo potrebbe subire uno shock termico causato dalle variazioni di temperatura. I materiali con tenacità insufficiente possono causare la rottura dello stampo, compromettendo l'integrità del canale di scarico.

Resistenza alla corrosione
Durante il processo di fusione, lo stampo entra in contatto con metallo fuso e altri prodotti chimici, quindi la resistenza alla corrosione del materiale è particolarmente importante.
Mezzi corrosivi: alcuni materiali di fusione possono reagire con gas o metalli fusi in condizioni di alta temperatura, causando corrosione sulla superficie dello stampo, che a sua volta influisce sulla forma e sulle dimensioni del canale di scarico. La selezione di materiali con forte resistenza alla corrosione può prolungare efficacemente la durata dello stampo e mantenere l'efficacia del design dello scarico.
Trattamento superficiale: in alcuni casi, il trattamento superficiale dei materiali dello stampo (come rivestimento, spruzzatura, ecc.) può migliorarne la resistenza alla corrosione, riducendo così l'impatto negativo sulla progettazione dello scarico. Attraverso una ragionevole tecnologia di trattamento superficiale, la resistenza alla corrosione dello stampo può essere notevolmente migliorata, garantendo stabilità e affidabilità dello stampo in ambienti difficili.