淺談鑄造激冷系統(tǒng)的設(shè)計及冷鐵標(biāo)準(zhǔn)化,多條技術(shù)建議!
(1)冷鐵能解決縮松但不能根除縮松,冷鐵其實(shí)是將鑄件該處的模數(shù)減小,進(jìn)而縮松減輕了;冷鐵絕不會補(bǔ)償收縮,只會將縮松轉(zhuǎn)移到其它位置!冷鐵不會減少鐵水收縮量,但通過移位,可以將收縮逼近或逼到冒口的作用范圍內(nèi)。
(2)通過計算機(jī)對冷鐵的激冷能力進(jìn)行校核計算,通過 MAGMA 模擬分析冷鐵的激冷效果,對冷鐵的正確設(shè)計設(shè)置起了很好的指導(dǎo)作用,加強(qiáng)了冷鐵的激冷效果,保證了鑄件質(zhì)量。正確地引入每種冷鐵的實(shí)際作用效果,對計算機(jī)模擬能達(dá)到的準(zhǔn)確性非常關(guān)鍵。
(3)合理的激冷系統(tǒng)設(shè)計不僅要遵循冷鐵設(shè)計的各種原則,避免冷鐵的各種設(shè)計管理誤區(qū),優(yōu)化激冷系統(tǒng)設(shè)計,合理布局,使激冷效果達(dá)到最佳化,還要注重與澆注系統(tǒng)設(shè)計、冒口補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計、排氣系統(tǒng)設(shè)計的有機(jī)配合,注重冷鐵的激冷能力模擬分析及冷鐵的失效質(zhì)量問題、重復(fù)使用次數(shù)問題,還有冷鐵的排列組合、準(zhǔn)確定位、預(yù)熱、排氣等問題。外激冷系統(tǒng)的設(shè)計主要包括外冷鐵、激冷砂、激冷涂料、強(qiáng)制冷卻、散熱片等激冷方式。
(4)采用多種激冷方式、激冷材料相結(jié)合,可收到良好的效果。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材質(zhì)要求及技術(shù)質(zhì)量要求、鑄造工藝方式,善于運(yùn)用,靈活運(yùn)用,合理選用內(nèi)外激冷系統(tǒng)方式,將金屬冷鐵、石墨冷鐵、激冷砂、激冷涂料等有機(jī)的結(jié)合組合,發(fā)揮各種激冷方式、激冷材料的優(yōu)勢,防止鑄件產(chǎn)生縮孔縮松、粘砂、裂紋及組織異常鑄造缺陷。
(5)冷鐵的激冷效果還有一個臨界值,無論冷鐵厚度多少,冷鐵的最大效用只能到鑄件壁厚的一半;冷鐵對冒口的增益作用也存在著一個臨界值。故此合理的設(shè)計冷鐵數(shù)量,減輕造型制芯及清理工作量,加強(qiáng)澆冒口系統(tǒng)與冷鐵的配合,確定合理的工藝出品率。
(6)外冷鐵材質(zhì)的選擇,其蓄熱能力和導(dǎo)熱性能要高于同時配套使用的造型材料,冷鐵材質(zhì)的熔點(diǎn)必須不低于鑄件的熔點(diǎn),避免冷鐵熔接。
(7)造型制芯時,冷鐵的準(zhǔn)確定位非常關(guān)鍵重要,直接影響到冷鐵的激冷效果、鑄件尺寸精度及后續(xù)清理工作量。一般在芯盒或模樣上加裝適合的過盈配合強(qiáng)力磁鐵,保證冷鐵固定不移位,減輕了工人勞動強(qiáng)度,提高了
工作效率,提高了鑄件表面質(zhì)量和尺寸精度。
(8)石墨冷鐵具有密度小,導(dǎo)熱性能高,蓄熱能力強(qiáng),耐火度高,鑄件不易產(chǎn)生氣孔,造型制芯操作方便,可多次使用等優(yōu)勢,且石墨冷鐵的使用效果優(yōu)于鑄鐵冷鐵,因而得到了快速發(fā)展,越來越多的鑄造企業(yè)正在推廣以石墨作為激冷材料的鑄造新工藝。
(9)在復(fù)雜鑄件難以補(bǔ)縮及放置冷鐵的內(nèi)腔熱節(jié)處,使用激冷砂的造型、制芯材料及激冷涂料,激冷作用較鑄件冷鐵緩和,操作使用成型方便,加快了熱節(jié)部位的冷卻速度,轉(zhuǎn)移或者消除了鑄件縮松、滲漏缺陷,防止鑄件粘砂、裂紋及金相組織異常缺陷,并易實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),收到了良好的技術(shù)效果。
(10)冷鐵經(jīng)過多次使用,表層氧化嚴(yán)重,石墨發(fā)生氧化和基體織構(gòu)發(fā)生改變,激冷能力下降,而激冷能力的下降是導(dǎo)致冷鐵失效的根本原因。故此應(yīng)規(guī)定限制冷鐵的使用次數(shù),防止冷鐵粘接、氣孔缺陷。一般小型鑄件用冷鐵復(fù)用次數(shù)限定在 10 次以內(nèi),大型鑄件用冷鐵限定在 5-8 次,石墨冷鐵可使用 20-30次。