Trong quá trình thiết kế và sản xuất khuôn đầu xi lanh , việc lựa chọn vật liệu đóng một vai trò quan trọng, liên quan trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của khuôn, hiệu quả của thiết kế ống xả và chất lượng của quá trình đúc cuối cùng. Thiết kế ống xả của khuôn đầu xi lanh là để đảm bảo quá trình xả khí trơn tru trong quá trình đúc, nhằm tránh hiệu quả việc tạo ra các khuyết tật như bong bóng và tạp chất.

Hiệu suất nhiệt
Đầu xi lanh thường ở trong môi trường nhiệt độ cao trong quá trình hoạt động, do đó hiệu suất nhiệt của vật liệu khuôn đặc biệt quan trọng. Các đặc tính như độ dẫn nhiệt, hệ số giãn nở nhiệt và khả năng chịu nhiệt có tác động quan trọng đến hiệu quả của thiết kế ống xả.
Độ dẫn nhiệt: Vật liệu dẫn nhiệt cao có thể nhanh chóng dẫn nhiệt ra khỏi khuôn, giảm nhiệt độ bề mặt khuôn một cách hiệu quả và giảm phát sinh ứng suất nhiệt. Tính năng này đặc biệt quan trọng trong thiết kế ống xả, vì trong điều kiện nhiệt độ cao, tốc độ giãn nở của khí bên trong khuôn tăng lên đáng kể. Nếu nhiệt không được tiêu tán kịp thời có thể dẫn đến hiện tượng xả khí kém, ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc.
Hệ số giãn nở nhiệt: Hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định hình học của nó. Nếu vật liệu giãn nở quá nhiều ở nhiệt độ cao, nó có thể làm cho khuôn bị biến dạng, từ đó ảnh hưởng đến kích thước và hình dạng của kênh xả và do đó ảnh hưởng đến khả năng chảy của khí.
Khả năng chịu nhiệt: Vật liệu khuôn cần có khả năng chịu nhiệt tốt để chống chọi với môi trường nhiệt độ cao sinh ra trong quá trình đúc. Vật liệu không đủ khả năng chịu nhiệt có thể mềm hoặc biến dạng ở nhiệt độ cao, gây hỏng khuôn, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc tổng thể.

Tính chất cơ học
Các tính chất cơ học của khuôn cũng có tác động đáng kể đến tuổi thọ sử dụng và hiệu quả của thiết kế ống xả. Vật liệu khuôn đầu xi lanh thường được sử dụng bao gồm gang, hợp kim nhôm và thép.
Độ bền và độ cứng: Độ bền và độ cứng của vật liệu khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống mài mòn và chống biến dạng của nó. Trong quá trình đúc áp suất cao, khuôn cần chịu được áp suất và va đập tương ứng. Vật liệu không đủ độ bền có thể gây hư hỏng khuôn, từ đó ảnh hưởng đến độ ổn định của thiết kế ống xả.
Độ dẻo dai: Độ dẻo dai tốt giúp cải thiện khả năng chống nứt của khuôn dưới tải trọng va đập và giảm nguy cơ hư hỏng do độ giòn của vật liệu. Trong quá trình sử dụng, khuôn có thể gặp hiện tượng sốc nhiệt do thay đổi nhiệt độ. Vật liệu không đủ độ bền có thể khiến khuôn bị nứt, ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của kênh xả.

Chống ăn mòn
Trong quá trình đúc, khuôn tiếp xúc với kim loại nóng chảy và các hóa chất khác nên khả năng chống ăn mòn của vật liệu đặc biệt quan trọng.
Môi trường ăn mòn: Một số vật liệu đúc có thể phản ứng với khí hoặc kim loại nóng chảy trong điều kiện nhiệt độ cao, gây ra sự ăn mòn trên bề mặt khuôn, từ đó ảnh hưởng đến hình dạng và kích thước của kênh xả. Việc lựa chọn vật liệu có khả năng chống ăn mòn mạnh có thể kéo dài tuổi thọ của khuôn một cách hiệu quả và duy trì hiệu quả của thiết kế ống xả.
Xử lý bề mặt: Trong một số trường hợp, xử lý bề mặt vật liệu khuôn (như lớp phủ, phun, v.v.) có thể tăng cường khả năng chống ăn mòn của nó, từ đó làm giảm tác động tiêu cực đến thiết kế ống xả. Thông qua công nghệ xử lý bề mặt hợp lý, khả năng chống ăn mòn của khuôn có thể được cải thiện đáng kể, đảm bảo độ ổn định và độ tin cậy của khuôn trong môi trường khắc nghiệt.