低熔點合金

低熔點合金熔體材料的熔點温度一般為60～200℃。熔體是採用一定比例的鉍、鎘、錫、鉛、鏑、銦等元素作為主要成分，組成不同的共晶型低熔點合金。它們的成分及熔點見下表。 ^[2] 

低熔點合金的種類較多，使用的較簡單的一種是鉍佔58%、錫佔42%的鉍錫合金。其熔化與澆鑄工序過程如下：將摻和好的鉍錫合金料置於熔鍋內，然後加熱至140℃左右（温度測量可採用半導體點温計或普通温度計），熔化均勻後即可鑄型。鑄型後再冷卻約半小時即可。最後修正鑄件澆鑄時留下的殘痕，即達到要求。

採用低熔點合金的模具，模温不宜過高，模温過高塑件易黏附於型腔上。

當成型注塑件內部的型芯彎度較大，而不能採用鋼芯來製造時（彎度較大的塑件，用普通鋼材製造型芯則無法拔出），可採用低熔點合金來製造。其製造程序為：將合金元素按比例配合好，倒入熔融容器內加熱熔化，然後試温（利用普通温度訓即可）澆鑄合金型芯（澆鑄合金型芯用的模具要加熱至60℃左右），定型後取出合金型芯。

上述低壓澆鑄的型芯置於注塑模內，即可注塑。當注塑成型後，塑件隨同型芯一起取出，再用蒸氣加熱法（或其他加熱法）使塑件中的合金型芯熔化流出，即可獲得塑件。 ^[3] 

低熔點合金熔體材料對温度的變化反應非常敏感，因而適應於作為保護電熱設備過熱用的温度型熔斷器的熔體。用它們製作的熔斷器，其動作的靈敏度應注意藉助附加彈簧等所產生的機械力來進行提高；同時熔體本身還應考慮具有相應的機械強度。

1.工藝簡單，製造週期短

鑄造工藝簡單，週期短，適用於新產品的試製和多品種、小批量生產，可解決鋼製模具週期長的問題，有利於新產品的開發。特別適用於薄板衝壓件和不規則曲面的衝壓件。

2.凸模和凹模可以採用同一個樣模

鑄模時凸模和凹模可以採用同一個樣模，一次性鑄成，不需要研配，模具調試方便，可以在機牀上直接對模具進行修整。

3.製造成本低，合金材料可反覆重熔使用

低熔點合金模具的製造成本低，合金材料可以反覆重熔使用，製造工藝簡化。 ^[1] 

以鉍、錫低熔點合金元素為主要成分、熔點約在70~150℃的低熔點合金模具適用於成形大、中形尺寸的各種覆蓋件，其制模工時約為6~8h，制模成本比鋼模低60%~90%。工廠只需備一個適當的合金容框，就可以滿足各種覆蓋件的成形加工需要。

圖1所示為一個典型的內熱氣壓水冷拉深覆蓋件的成形模結構示意圖。圖1中雙點畫線部分為樣件17，也稱為樣模，這是制模的依據，它的形狀和欲成形的工件大致相同，只是其厚度應等於成形模的模具間隙，在其四周附加有用於分離已成形的凸模、凹模和壓邊網用的內擋牆和外擋牆。樣件上有小孔，以便鑄模時熔化的合金由樣模外側流入樣模內腔形成凸模。樣件可以用鋼板敲制、用玻璃布糊制，甚至用紙漿糊制好後塗上耐高温膠即可。

該模具常在專用壓力機上使用，因合金的熔點很低，通過模具上熔池內的加熱管即可將合金熔化。主熔池的作用是熔化、凝固合金並形成凹模，副熔池的作用是當主熔池內合金表面凝固後，由氣壓裝置加壓，向主熔池補充合金，從而提高鑄模的精度，提高模具內部組織的緻密性。另外在熔化的合金由樣件外側向內腔流動時，通過加壓還可以提高流入的速度，以減少鑄模時間。主熔池的周圍設有冷卻水室，其作用是加快合金的凝固時間，減少制模工時，同時也可使合金急冷，提高合金硬度。在凸模板和壓邊圈板上裝有螺釘，其作用是緊固合金。排氣管要在鑄模時一同鑄入，而頂出器則是在鑄模後放置上去的。

模具的凹模口加添了鋼板，因為在成形覆蓋件時，此凹模口處的板材劇烈變形，對凹模口產生嚴重的磨損，加上鋼板後可以提高模具的使用壽命。在模具磨損比較嚴重的部位，也可以加添鋼製鑲塊，以提高使用壽命。

對於帶有曲面凸緣的覆蓋件，此凹模口不必加添鋼板，直接由低熔點合金鑄出，目的是減少制模成本，但使用壽命較低。

使用熔池製造覆蓋件成形模，只要工件的尺寸在熔池尺寸範圍內，有樣件即可鑄出，所以熔池是通用的，凸模和壓邊圈的固定板也可以通用，只有必要的鋼鑲塊是專用的，所以制模的週期很短，成本很低，一副模具使用完畢後，即可再鑄新模，只需保存樣件，故存放空間小。

由於合金的熔點很低，可以在壓力機上鑄模，省去重新安裝和調整模具的工作。國內外均已研製並使用了自鑄模壓牀，這種壓力機本身就配有低熔點合金的熔池。對於個別磨損的模具部位或鑄模不太理想的部位，普通的電熔鐵即可進行修補，且合金很軟，所以成形覆蓋件時，不會劃傷工件的表面。 ^[4]