热熔焊接模具的材质需同时满足耐高温、高导热性、抗变形、易脱模等核心需求,不同应用场景如管道焊接、塑料焊接、金属焊接等的模具材质选择存在差异,以下是主流材质分类及适用场景:
1、核心材质分类及特性
1. 铜合金最常用,占比超 80%
铜合金因导热效率高、耐高温可承受 (此处数字已屏蔽)℃、塑形性好,是热熔焊接模具的首选材质,尤其适合对温度均匀性要求高的场景。
常用类型:
黄铜铜锌合金:成本较低,导热性中等约 (此处数字已屏蔽) W/m・K,耐腐蚀性1般,适合中低温热熔焊接如塑料管道、小型金属件焊接,模具易加工成复杂形状如承插式、对接式。
紫铜纯铜 / 无氧铜:纯度≥99.5%,导热性极佳约 (此处数字已屏蔽) W/m・K,耐高温性更强,适合高温热熔焊接如 PE/PPR 管道热熔、铜件焊接,但硬度较低需通过退火处理增强耐磨性,成本高于黄铜。
青铜铜锡 / 铜铝合金:硬度高、耐磨性好,耐腐蚀性优于黄铜,适合高频使用或接触腐蚀性介质的模具如化工管道焊接,但导热性略低约 5080 W/m・K,加工难度较大。
优势:温度传递均匀,能快速将热量传导至焊接部位,避免局部过热或未熔;冷却后模具与焊接件不易粘连,脱模便捷。
典型应用:PE/PPR/PVC 管道热熔焊接模具、铜管件承插焊接模具、小型塑料0件热熔对接模具。
2. 铝合金轻量化场景首选
铝合金材质密度低约 2.7 g/cm³,仅为铜的 1/3、导热性较好约 (此处数字已屏蔽) W/m・K、成本适中,适合对模具重量敏感或中低温焊接场景。
常用类型:
6 系铝合金如 6061、6063:通过热处理强化,硬度较高HB 95110,耐腐蚀性好,加工性能优异,适合制作大型或手持便携式热熔模具如户外管道抢修用小型模具。
5 系铝合金如 5052:延展性好,导热性略高于 6 系,适合需要频繁拆装或轻微变形补偿的模具,但硬度较低,长期高温使用易出现微量变形。
优势:模具轻便,操作省力;散热速度快,可缩短焊接后冷却时间;成本低于铜合金约为黄铜的 1/2。
局限性:耐高温性较弱长期使用温度≤300℃,超过 350℃易软化变形,不适合高温焊接如金属件热熔。
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