
Metaalgieten is een fundamenteel proces in de productie, maar heb je je ooit afgevraagd hoe het zich verhoudt tot zandgieten? Dit artikel duikt in de technische en economische voor- en nadelen van beide methoden en biedt een duidelijke vergelijking van hun prestaties, kosten en specifieke toepassingen. Lezers krijgen een uitgebreid inzicht in welke gietmethode het beste past bij verschillende productiebehoeften, zodat ze weloverwogen beslissingen kunnen nemen in de productie.
Bij het vergelijken van metaalgieten met zandgieten zijn er talloze technische en economische voordelen:
(1) Gietstukken geproduceerd door metalen mallen hebben superieure mechanische eigenschappen dan die gegoten in zandmallen. Voor dezelfde legering kan de treksterkte met ongeveer 25% toenemen, de vloeigrens met ongeveer 20% en zijn er aanzienlijke verbeteringen in corrosiebestendigheid en hardheid.
(2) De precisie en oppervlaktegladheid van de gietstukken zijn hoger dan die van zandvormen en de kwaliteit en afmetingen zijn stabieler.
(3) De procesopbrengst van het gieten is hoger, waardoor het verbruik van vloeibaar metaal afneemt en over het algemeen 15-30% wordt bespaard.
(4) Het gebruik van zand wordt geëlimineerd of geminimaliseerd, wat over het algemeen een besparing oplevert van 80-100% aan vormmaterialen.
Bovendien heeft het gieten van metaalvormen een hoge productie-efficiëntie; oorzaken van gietfouten worden verminderd; het proces is eenvoudig, gemakkelijk te mechaniseren en te automatiseren.
Ondanks de voordelen van metaalgieten zijn er ook nadelen, zoals:
(1) De productiekosten van een metalen mal zijn hoog.
(2) Metalen mallen zijn niet luchtdoorlatend en hebben geen tolerantie, wat kan leiden tot gietfouten zoals onvoldoende gieten, barsten of een witte mond in gietijzeren onderdelen.
(3) Tijdens het metaalgieten kunnen factoren zoals de werktemperatuur van de mal, de giettemperatuur en -snelheid van de legering, de tijd dat het gietstuk in de mal blijft en het type coating dat wordt gebruikt, de kwaliteit van het gietstuk aanzienlijk beïnvloeden en vereisen ze strikte controle.
Daarom is het bij het besluit om metaalgietwerk te gebruiken noodzakelijk om de volgende factoren uitgebreid te overwegen: de vorm en het gewicht van het gietstuk moeten geschikt zijn; er moet voldoende partijgrootte zijn; en de productietermijn moet het toelaten.
Er zijn significante verschillen tussen metalen en zandmallen wat betreft hun eigenschappen. Zandmallen zijn bijvoorbeeld ademend, terwijl metalen mallen dat niet zijn.
Zandmallen hebben een slechte warmtegeleiding, terwijl metalen mallen uitblinken in dit aspect. Zandmallen zijn intrekbaar, maar metalen mallen niet. Deze eigenschappen van metalen mallen bepalen hun unieke principes in het gietvormproces.
De invloed van veranderingen in de gastoestand binnen de vormholte op de vorming van gietstukken: Tijdens het vullen van metaal moeten gassen in de vormholte snel worden afgevoerd. Omdat metaal echter niet kan ademen, kan een kleine onachtzaamheid in het proces de kwaliteit van het gietstuk negatief beïnvloeden.
Kenmerken van warmte uitwisseling tijdens het stollen: Zodra het gesmolten metaal de matrijsholte binnengaat, geeft het warmte af aan de metalen matrijswand. Het vloeibare metaal verliest warmte via de matrijswand, wat leidt tot stolling en krimp.
Ondertussen zet de matrijswand uit als hij opwarmt, waardoor een "gat" ontstaat tussen het gietstuk en de matrijswand. Totdat het "gieten-hiaat-mal" systeem een uniforme temperatuur bereikt, kan het gieten worden beschouwd als afkoelen binnen de "opening", terwijl de malwand wordt verwarmd door de "opening".
De invloed van een metalen mal die het krimpen van het gietstuk belemmert: Metalen mallen of mallen met een metalen kern trekken zich niet terug tijdens het stolproces van het gietstuk, waardoor het krimpen van het gietstuk wordt belemmerd - nog een unieke eigenschap van deze mallen.
Onverwarmde metalen mallen kunnen niet worden gebruikt om te gieten vanwege hun hoge thermische geleidbaarheid. Als het vloeibare metaal te snel afkoelt, neemt de vloeibaarheid drastisch af, wat leidt tot gietfouten zoals koud dichtschroeien, onvoldoende gietinsluitsels en porositeit.
Onverwarmde metalen mallen zijn gevoelig voor schade door thermische schokken en verhoogde spanning tijdens het gieten. Daarom moeten metalen mallen voorverwarmd worden voor gebruik.
De juiste voorverwarmingstemperatuur (d.w.z. bedrijfstemperatuur) hangt af van het type legering, de structuur en grootte van het gietstuk en wordt meestal bepaald door testen. Als vuistregel geldt dat de voorverwarmingstemperatuur van een metalen mal niet lager mag zijn dan 1500C.
De methoden voor het voorverwarmen van metalen mallen omvatten:
(1) Voorverwarmen met een brander of gasvlam.
(2) Een weerstandsverwarming gebruiken.
(3) Een oven gebruiken voor verwarming, die een gelijkmatige temperatuur geeft maar alleen geschikt is voor kleine metalen mallen.
(4) De metalen mal voorverwarmen in een oven en dan vloeibaar metaal gieten om de mal te verwarmen. Deze methode is alleen geschikt voor kleine mallen omdat er dan wat vloeibaar metaal verloren gaat en de levensduur van de mal kan afnemen.
De giettemperatuur voor metalen mallen is over het algemeen hoger dan voor zandgieten en kan door middel van testen worden bepaald op basis van het type legering, de chemische samenstelling en de grootte en dikte van het gietstuk. De volgende gegevens kunnen als referentie worden gebruikt.
Giettemperaturen voor verschillende legeringen:
Omdat metalen mallen snel afkoelen en niet poreus zijn, moet de gietsnelheid eerst langzaam, dan snel en ten slotte weer langzaam zijn. Het is essentieel om een constante vloeistofstroom te behouden tijdens het gietproces.
Hoe langer een metalen kern in het gietstuk blijft, hoe sterker de grip op de kern wordt door het krimpen van het gietstuk, waardoor een grotere kracht nodig is om de kern terug te trekken.
De optimale tijd voor een metalen kern om in een gietstuk te blijven, is wanneer het gietstuk is afgekoeld tot een plastische vervormingstemperatuur en voldoende sterkte heeft.
Als het gietstuk te lang in de metalen matrijsneemt de temperatuur van de matrijswand toe, waardoor er meer koeltijd nodig is en de productiviteit van de metalen matrijs daalt.
Het meest geschikte tijdstip voor het terugtrekken van de kern en het verwijderen van het gietstuk wordt meestal bepaald met behulp van experimentele methoden.
Om de kwaliteitsstabiliteit van metaalgietstukken en een normale productie te garanderen, is het van cruciaal belang dat de temperatuur in de metaalvorm tijdens de productie constant blijft.
Daarom moet de metalen mal na elke gieting worden geopend en een bepaalde tijd blijven staan tot hij is afgekoeld tot de gespecificeerde temperatuur voor de volgende gieting.
Als er op natuurlijke koeling wordt vertrouwd, is er meer tijd nodig, wat de productiviteit verlaagt. Er zijn over het algemeen verschillende koelmethoden:
1. Luchtkoeling: Lucht rond de buitenkant van de metalen mal blazen om de convectieve warmteafvoer te verbeteren. Hoewel de structuur van een luchtgekoelde metalen mal eenvoudig, gemakkelijk te maken en goedkoop is, is het koelingseffect niet bijzonder ideaal.
2. Indirecte waterkoeling: Een watermantel installeren op de achterkant of een specifiek deel van de metalen mal. Het koelingseffect is beter dan dat van luchtkoeling en is geschikt voor het gieten van koperen onderdelen of smeedbare gietijzeren onderdelen. Intensieve koeling voor het gieten van dunwandige grijze ijzeren gietstukken of nodulair gietijzer kan gietfouten vergroten.
3. Directe waterkoeling: Direct een watermantel maken op de achterkant of een specifiek deel van de metalen mal en deze koelen met water dat door de mantel stroomt. Deze methode wordt voornamelijk gebruikt voor het gieten van stalen onderdelen of andere gietstukken van legeringenwaarbij een sterke koeling van de matrijs vereist is. Vanwege de hoge kosten is het alleen geschikt voor grootschalige productie.
Als de dikte van de gietwand sterk varieert, is het bij gebruik van een metalen mal voor productie een gebruikelijke methode om een deel van de metalen mal te verwarmen terwijl een ander deel wordt gekoeld om de temperatuurverdeling van de malwand aan te passen.
Tijdens de gietproces van metalen mallen is het gebruikelijk om een coating aan te brengen op het werkoppervlak van de metalen mal.
De coating regelt de koelsnelheid van de gietstukken, beschermt de metalen mal tegen erosie en thermische schokken veroorzaakt door metaalvloeistof op hoge temperatuur en vergemakkelijkt de gasafgifte via de coatinglaag.
Afhankelijk van de legering kan de coating verschillende formules hebben en is deze meestal samengesteld uit drie soorten stoffen:
1. Poedervormige vuurvaste materialen (zoals zinkoxide, talkpoeder, zirkoonzandpoeder, diatomeeënaardepoeder, enz;)
2. Bindmiddelen (meestal waterglas, siroop of afvalvloeistof van papierpulp, enz;)
3. 4. Oplosmiddel (water). Naar specifieke formules kan worden verwezen in relevante handleidingen. De coating moet aan de volgende technische eisen voldoen: het moet een bepaalde viscositeit hebben om gemakkelijk te kunnen spuiten, het moet een gelijkmatige dunne laag kunnen vormen op het oppervlak van de metalen mal; na het drogen mag de coating niet barsten of afschilferen en moet hij gemakkelijk te verwijderen zijn; hij moet een hoge refractor hebben; hij mag geen grote hoeveelheid gas genereren bij hoge temperaturen; hij mag niet chemisch reageren met de legering (uitzonderingen voor speciale eisen).
Hoewel de coating de koelsnelheid van de gietstukken in de metalen mal kan verminderen, is er nog steeds een zekere moeilijkheid bij de productie van nodulair gietijzeren onderdelen (zoals krukassen) met metalen mallen die coatings gebruiken, omdat de koelsnelheid van de gietstukken nog steeds te hoog is en de gietstukken gevoelig zijn voor witte mond.
Als er een zandmal wordt gebruikt, koelt het gietstuk langzamer af, maar treedt er gemakkelijk krimp of porositeit op bij de warme verbinding.
Het aanbrengen van een laag zand van 4-8 mm op het oppervlak van de metalen mal kan leiden tot bevredigende gietstukken van nodulair gietijzer.
De zandlaag regelt effectief de koelsnelheid van het gietstuk, waardoor enerzijds een witte mond in het gietijzeren lichaam wordt voorkomen en anderzijds de koelsnelheid sneller is dan bij zandgieten.
Metalen mallen vallen niet uit elkaar, maar een dunne laag harszand kan de krimpweerstand van de gietstukken verminderen. Bovendien hebben metalen mallen een goede stijfheid, beperken ze effectief de expansie van sferoïdaal grafiet, bereiken ze stijgloos gieten, elimineren ze losheid en verbeteren ze de compactheid van de gietstukken.
Als de zandlaag van de metalen mal gemaakt is van harszand, kan deze over het algemeen bedekt worden door zandstralen. De temperatuur van de metalen mal moet tussen 180-200℃ liggen. Metaalmallen van harszand kunnen worden gebruikt om gietstukken van nodulair gietijzer, grijs gietijzer of staal te maken en hun technische effecten zijn aanzienlijk.
Manieren om de levensduur van metalen mallen te verbeteren zijn onder andere:
1. Materialen kiezen met een hoge thermische geleidbaarheid, lage thermische uitzettingscoëfficiënt en hoge sterkte om metalen mallen te maken;
2. Passende coatingtechnologie, waarbij de processpecificaties strikt worden gevolgd;
3. De structuur van de metalen mal moet redelijk zijn en restspanningen moeten tijdens het fabricageproces worden geëlimineerd;
4. De korrels van het metalen vormmateriaal moeten klein zijn.
Om de kwaliteit van het gieten te garanderen, de structuur van de metalen mal te vereenvoudigen en de technische en economische voordelen volledig te benutten, moet er een eerste analyse van de gietstructuur worden uitgevoerd en moet er een redelijk gietproces worden vastgesteld.
De kwaliteit van het procesontwerp van een structuur voor het gieten van metaalvormen is een eerste vereiste om de gietkwaliteit te waarborgen en de voordelen van het gieten van metaalvormen te benutten. Een redelijke gietstructuur moet aan de volgende principes voldoen:
(1) De gietstructuur mag het ontvormen of krimpen niet belemmeren;
(2) De diktevariatie mag niet te groot zijn om grote temperatuurverschillen te vermijden die leiden tot krimpscheuren en porositeit in het gietstuk;
(3) De minimale wanddikte van metalen gietstukken moet beperkt zijn.
Bovendien moeten de precisie en gladheid van de niet-bewerkte oppervlakken van het gietstuk voldoende zijn.
De gietpositie van het gietstuk houdt rechtstreeks verband met het aantal kernen en scheidingsvlakken, de intredepositie van vloeibaar metaal, het voedingseffect van de stijgbuis, de mate van gladheid van de uitlaat en de complexiteit van de metalen mal.
De principes voor het kiezen van de gietpositie zijn als volgt:
1. Zorg ervoor dat de metaalvloeistof tijdens het vullen soepel stroomt, zodat deze gemakkelijk kan worden ontlucht en luchtinsluiting en oxidatie van het metaal worden voorkomen;
2. Bevorder opeenvolgend stollen en goede krimp om het verkrijgen van gietstukken met een dichte structuur te garanderen;
3. Het aantal kernen moet geminimaliseerd worden en ze moeten gemakkelijk te plaatsen, stabiel en gemakkelijk te ontvormen zijn;
4. De vereenvoudiging van het metaal vergemakkelijken matrijsstructuur en het gemak van het ontvormen van het gietstuk.
De vormen van het scheidingsvlak zijn over het algemeen verticaal, horizontaal en gecombineerd (verticaal, horizontaal gemengd of gebogen). De principes voor het kiezen van het deellijnoppervlak zijn als volgt:
1. Om de structuur van de metalen mal te vereenvoudigen en de gietnauwkeurigheid te verbeteren, moet de vorm van het eenvoudigere gietstuk in de halve mal worden gerangschikt of moet het grootste deel in de halve mal worden gerangschikt;
2. Het aantal scheidingsvlakken moet geminimaliseerd worden om het esthetische uiterlijk van het gietstuk te garanderen en om het ontvormen en plaatsen van de kern te vergemakkelijken;
3. Het gekozen scheidingsoppervlak moet ervoor zorgen dat de instelling van de sluitingen en stijgleidingen gemakkelijk is, zodat het metaal tijdens het vullen soepel kan stromen en het gas gemakkelijker uit de matrijsholte kan worden verdreven;
4. Het deellijnoppervlak mag niet op het bewerkingsreferentievlak worden gekozen;
5. Vermijd gebogen deeltjesoppervlakken zoveel mogelijk om het aantal gedemonteerde onderdelen en bewegende matrijsonderdelen te verminderen.
De volgende factoren moeten worden overwogen bij het ontwerpen van het gietsysteem vanwege de specifieke kenmerken van metaalgieten: de snelheid van metaalgieten is hoog, hoger dan die van zandvormen met ongeveer 20%.
Verder moet het gas in de matrijsholte soepel kunnen worden uitgestoten wanneer het vloeibare metaal de matrijs vult. De stroomrichting moet zoveel mogelijk overeenkomen met de stroomrichting van de vloeistof, zodat het gas effectief naar de stijgbuis of de ontluchtingsbuis wordt geduwd.
Daarnaast moet ervoor worden gezorgd dat het vloeibare metaal tijdens het vulproces soepel stroomt, zonder turbulentie te veroorzaken, de matrijswand of -kernen te raken of spatten te veroorzaken.
Het gietsysteem van metalen mallen valt over het algemeen uiteen in drie categorieën: top gating, bottom gating en side gating.
(1) Top gating: Deze methode heeft een redelijke warmteverdeling, wat gunstig is voor sequentieel stollen en het verbruik van vloeibaar metaal kan verminderen. De stroming van het vloeibare metaal is echter onstabiel, wat insluitingen kan veroorzaken. Als de giethoogte hoog is, kan het de bodem van de mal of de kernen raken. Als het gebruikt wordt voor het gieten van onderdelen van aluminiumlegeringen, is het over het algemeen alleen geschikt voor eenvoudige onderdelen met een hoogte van minder dan 100 millimeter.
(2) Bodemafsluiting: Het vloeibare metaal stroomt soepeler, wat gunstig is voor het ontluchten. De temperatuurverdeling is echter niet redelijk, wat niet bevorderlijk is voor het soepel stollen van het gietstuk.
(3) Side gating: Deze methode heeft de voordelen van de twee bovengenoemde methoden. Het vloeibare metaal stroomt soepel, wat het opvangen en ontluchten van slak vergemakkelijkt. Het verbruik van vloeibaar metaal is echter hoog en er is veel werk voor het reinigen van de pakking.
De structuur van het metaalgietsysteem is in principe gelijk aan die van het zandgietsysteem.
Omdat de metalen wand van de mal echter niet ademend is en een sterke thermische geleiding heeft, moet de structuur van het gietsysteem de stroomsnelheid van het vloeibare metaal vergemakkelijken, zorgen voor een soepele stroming en de impact op de wand van de mal verminderen.
Behalve dat het ervoor moet zorgen dat het gas in de vormholte ruim de tijd krijgt om te worden uitgestoten, moet het er ook voor zorgen dat er geen spatten ontstaan tijdens het vulproces.
Bij het gieten van ferrometalen met metalen mallen wordt vanwege de hoge koelsnelheid van het gietstuk en de snelle toename van de viscositeit van de vloeistofstroom vaak een gesloten gietsysteem gebruikt. De verhouding van de dwarsdoorsnede van de verschillende delen is: F_binnen : F_dwars : F_verticaal = 1 : 1,15 : 1,25
De stootborden bij het gieten van metaalmallen dienen dezelfde functies als die bij het gieten van zandmallen: ze compenseren krimp, vangen slak op en ontluchten. De ontwerpprincipes voor stootborden in metaalmallen zijn dezelfde als die voor stootborden in zandmallen.
Omdat metalen mallen sneller afkoelen en stootborden vaak isolerende coatings of zandlagen gebruiken, kunnen de stootborden in metalen mallen kleiner zijn dan die in zandmallen.
Redactioneel gedeelte: Procesparameters van metaalgietstukken
Door de kenmerken van het metaalvormproces verschillen de procesparameters van de gietstukken enigszins van die van zandvormgietstukken.
De lineaire krimpsnelheid van metaalgietstukken is niet alleen gerelateerd aan de lineaire krimp van de legering, maar ook aan de gietstructuur, de belemmering van krimp in de metaalvorm, de ontvormingstemperatuur van het gietstuk, de uitzetting en grootteverandering van de metaalvorm na verwarming, enz. De waarde moet ook rekening houden met ruimte voor maatverandering tijdens het proefgietproces.
Om de metalen gietkern en het gietstuk te verwijderen, moet de juiste trekkracht worden genomen in de richting van het verwijderen van de gietkern en het ontvormen van het gietstuk. Raadpleeg de relevante handleidingen voor de giettrekkracht van gietstukken van verschillende legeringen.
De precisie van metaalgietstukken is over het algemeen hoger dan die van zandgietstukken, dus de bewerkingstoeslag kan kleiner zijn, over het algemeen tussen 0,5 en 4 mm.
Na het bepalen van de gietprocesparameters kan de procestekening van het metaalgietwerk worden getekend. Deze tekening is in principe hetzelfde als de procestekening van zandgietwerk.
Nadat het diagram van het gietproces is getekend, kan het ontwerp van de metalen mal doorgaan. Het ontwerp bestaat voornamelijk uit het bepalen van de structuur, de afmetingen, de kern, het uitlaatsysteem en het uitwerpmechanisme van de metalen mal.
Het ontwerp van de metalen mal moet gericht zijn op eenvoud in structuur, gemak bij machinale bewerking, geschikte materiaalselectieen zorgen voor veiligheid en betrouwbaarheid.
De structuur van de metalen mal hangt af van de vorm en grootte van het gietstuk, het aantal deeloppervlakken, het type legering en het productievolume. Op basis van de positie van het deellichaam zijn er verschillende vormen van metaalvormstructuren:
1. Integrale metalen mal: Deze mal heeft geen scheidingsvlak en een eenvoudige structuur, geschikt voor eenvoudige gietstukken zonder scheidingsvlak.
2. Horizontale gietvorm voor metaaldelen: Deze mal is geschikt voor dunwandige wielgietstukken.
3. Verticale schimmel: Dit type matrijs is geschikt voor het maken van afsluitingen en uitlaatsystemen, gemakkelijk te openen en te sluiten en geschikt voor gemechaniseerde productie. Hij wordt vaak gebruikt voor de productie van eenvoudige kleine gietstukken.
4. Samengestelde gietvorm van metaal: Deze bestaat uit twee of meer scheidingsvlakken, of zelfs beweegbare blokken, en wordt over het algemeen gebruikt voor de productie van complexe gietstukken. Het is handig om te bedienen en op grote schaal gebruikt in de productie.
Het hoofdlichaam van een metalen mal verwijst naar het deel dat de malholte vormt en wordt gebruikt om de externe vorm van het gietstuk te vormen. De structuur van het hoofddeel is gerelateerd aan de grootte van het gietstuk, de gietpositie in de mal, het gietoppervlak en het type legering.
Het ontwerp moet streven naar nauwkeurige afmetingen van de matrijsholte, de installatie van poortsystemen en uitlaatsystemen vergemakkelijken, het uitwerpen van het gietstuk vergemakkelijken en voldoende sterk en stijf zijn.
Afhankelijk van de complexiteit van het gietstuk en het type legering, kunnen verschillende materialen worden gebruikt voor de matrijskern.
Over het algemeen worden zandkernen gebruikt voor het gieten van dunwandige complexe onderdelen of legeringen met een hoog smeltpunt (zoals roestvrij staal, gietijzer), terwijl metaalkernen meestal worden gebruikt voor het gieten van legeringen met een laag smeltpunt (zoals aluminium, magnesiumlegeringen). Zandkernen en metaalkernen kunnen ook samen worden gebruikt in hetzelfde gietstuk.
Bij het ontwerpen van een metalen mal is een afzuigsysteem essentieel. De volgende methoden kunnen worden gebruikt voor afzuiging:
(1) Gebruik de opening tussen het scheidingsoppervlak of het combinatieoppervlak van de matrijsholte voor de uitlaat.
(2) Maak een uitlaatgroef op het scheidingsoppervlak of het combinatieoppervlak van de vormholte, in de kernzitting of op het oppervlak van de uitwerpstaaf.
(3) Installeer uitlaatgaten, die zich meestal op het hoogste punt van de metalen mal bevinden.
(4) Uitlaatpluggen worden vaak gebruikt in metalen mallen.
De ongelijke delen van de holte van de metalen mal kunnen het krimpen van het gietstuk belemmeren, waardoor weerstand ontstaat wanneer het gietstuk wordt ontvormd. Er moet een uitwerpmechanisme worden gebruikt om het gietstuk uit te werpen.
Bij het ontwerp van het uitwerpmechanisme moet op de volgende punten gelet worden: voorkom schade aan het gietstuk, d.w.z. voorkom dat het gietstuk vervormd of ingedeukt wordt door het uitwerpen; voorkom dat de uitwerpstang vast komt te zitten.
De speling tussen de uitwerpstang en het uitwerpgat moet goed zijn. Als de speling te groot is, kan er gemakkelijk metaal binnendringen; als de speling te klein is, kan dit leiden tot vastlopen. De ervaring leert dat je D4/dC4-niveaus moet gebruiken.
Wanneer een metalen mal wordt geassembleerd, moeten de twee helften nauwkeurig worden gepositioneerd. Dit wordt over het algemeen op twee manieren bereikt: pinpositionering en "stop"-positionering. Voor verticaal delen met een cirkelvormig deelvlak kan "stop"-positionering gebruikt worden, terwijl pinpositionering meestal gebruikt wordt voor rechthoekige deelvlakken.
De positioneerpen moet zich binnen de contour van het deukoppervlak bevinden. Als de metalen mal zelf groot en zwaar is, kan een geleidend formaat worden gebruikt voor een gemakkelijke positionering tijdens het openen en sluiten van de mal.
Uit de analyse van de oorzaken van het falen van metalen mallen blijkt dat de materialen die gebruikt worden om metalen mallen te maken aan de volgende eisen moeten voldoen: goede hittebestendigheid en thermische geleidbaarheid; geen vervorming of beschadiging bij herhaaldelijke verhitting; bepaalde sterkte, taaiheid en slijtvastheid; goede bewerkbaarheid.
Gietijzer is het meest gebruikte materiaal voor metalen mallen. Het heeft een goede bewerkbaarheid, is goedkoop en kan zelf worden gemaakt in algemene fabrieken. Bovendien is het hittebestendig en slijtvast, waardoor het een geschikt materiaal is voor metalen mallen. Koolstofstaal en laaggelegeerd staal worden alleen gebruikt als er hoge eisen worden gesteld.
Het gebruik van aluminiumlegeringen bij de productie van metalen mallen heeft in het buitenland de aandacht getrokken. Het oppervlak van aluminium mallen kan een anodische oxidatiebehandeling ondergaan, wat resulteert in een oxidelaag bestaande uit Al2O3 en Al2O3-H2O.
Deze film heeft een hoog smeltpunt en een hoge hardheid en is hittebestendig en slijtvast. Er wordt gemeld dat dergelijke aluminium metalen mallen, bij gebruik van waterkoeling maatregelen, kan niet alleen gegoten aluminium en koperen onderdelen, maar kan ook worden gebruikt voor het gieten van ferrometaalgietstukken.