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淺談鑄造激冷系統的設計及冷鐵標準化,多條技術建議!

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人氣:-發表時間:2021-03-26 16:14【

淺談鑄造激冷系統的設計及冷鐵標準化,多條技術建議!

(1)冷鐵能解決縮松但不能根除縮松,冷鐵其實是將鑄件該處的模數減小,進而縮松減輕了;冷鐵絕不會補償收縮,只會將縮松轉移到其它位置!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。

(2)通過計算機對冷鐵的激冷能力進行校核計算,通過 MAGMA 模擬分析冷鐵的激冷效果,對冷鐵的正確設計設置起了很好的指導作用,加強了冷鐵的激冷效果,保證了鑄件質量。正確地引入每種冷鐵的實際作用效果,對計算機模擬能達到的準確性非常關鍵。

(3)合理的激冷系統設計不僅要遵循冷鐵設計的各種原則,避免冷鐵的各種設計管理誤區,優化激冷系統設計,合理布局,使激冷效果達到最佳化,還要注重與澆注系統設計、冒口補縮系統設計、排氣系統設計的有機配合,注重冷鐵的激冷能力模擬分析及冷鐵的失效質量問題、重復使用次數問題,還有冷鐵的排列組合、準確定位、預熱、排氣等問題。外激冷系統的設計主要包括外冷鐵、激冷砂、激冷涂料、強制冷卻、散熱片等激冷方式。

(4)采用多種激冷方式、激冷材料相結合,可收到良好的效果。根據鑄件的結構特點、材質要求及技術質量要求、鑄造工藝方式,善于運用,靈活運用,合理選用內外激冷系統方式,將金屬冷鐵、石墨冷鐵、激冷砂、激冷涂料等有機的結合組合,發揮各種激冷方式、激冷材料的優勢,防止鑄件產生縮孔縮松、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。故此合理的設計冷鐵數量,減輕造型制芯及清理工作量,加強澆冒口系統與冷鐵的配合,確定合理的工藝出品率。

(6)外冷鐵材質的選擇,其蓄熱能力和導熱性能要高于同時配套使用的造型材料,冷鐵材質的熔點必須不低于鑄件的熔點,避免冷鐵熔接。

(7)造型制芯時,冷鐵的準確定位非常關鍵重要,直接影響到冷鐵的激冷效果、鑄件尺寸精度及后續清理工作量。一般在芯盒或模樣上加裝適合的過盈配合強力磁鐵,保證冷鐵固定不移位,減輕了工人勞動強度,提高了

工作效率,提高了鑄件表面質量和尺寸精度。

(8)石墨冷鐵具有密度小,導熱性能高,蓄熱能力強,耐火度高,鑄件不易產生氣孔,造型制芯操作方便,可多次使用等優勢,且石墨冷鐵的使用效果優于鑄鐵冷鐵,因而得到了快速發展,越來越多的鑄造企業正在推廣以石墨作為激冷材料的鑄造新工藝。

(9)在復雜鑄件難以補縮及放置冷鐵的內腔熱節處,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,加快了熱節部位的冷卻速度,轉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,并易實現柔性生產,收到了良好的技術效果。

(10)冷鐵經過多次使用,表層氧化嚴重,石墨發生氧化和基體織構發生改變,激冷能力下降,而激冷能力的下降是導致冷鐵失效的根本原因。故此應規定限制冷鐵的使用次數,防止冷鐵粘接、氣孔缺陷。一般小型鑄件用冷鐵復用次數限定在 10 次以內,大型鑄件用冷鐵限定在 5-8 次,石墨冷鐵可使用 20-30次。

(11)標準冷鐵的制定:對所使用的冷鐵進行分類,并統計分析設置冷鐵部位的各類鑄件情況,,對大部份冷鐵進行標準化處理,對少部分形狀比較特殊的固定產品,仍然使用專用冷鐵,兩方面結合起來,可使冷鐵工藝達到了比較滿意的效果。

(12)標準冷鐵的管理:冷鐵生產要與按照鑄件一樣的標準執行;冷鐵質量與鑄件質量一樣重要;冷鐵要進行編號管理,不能混用;冷鐵的管理體現一個鑄造企業的管理水平,窺一斑而見全豹。在使用冷鐵前要進行一系列的檢查和管理措施,包括檢查表面質量、尺寸和放置的位置。

南京麒麟科學儀器集團有限公司

檢測中心

2021.03.26

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