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低压铸造铸件冷却过程原理
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低压铸造铸件冷却过程是获得良好铸件的很关键因素。

由于低压铸造本身的特点,浇口一般在铸件的下面底部位置,为了保障铸件凝固过程中各个位置得到良好的补缩(铸件凝固过程中发生体积收缩,必须确保合金液能够源源不断的补充体积收缩),必须建立自上而下,从外到内的顺序凝固条件。

铸件冷却速度不但影响了铸造效率,更会影响铸件的品质和机械性能。理论来讲,冷却速度越快,所得铸件的品质越好,铸件性能越高。由于浇口部位为了补缩需要往往是很后凝固,此处由于维持液态时间较长,往往浇口部位的性能都比其他部位要差。

铸件冷却过程如果控制不好,会形成缩松、裂纹、铸件性能不良等常见铸造缺陷。

铸件的冷却凝固一般有自然冷却法和强制冷却法。首先要确保模具设计阶段考虑到顺序凝固,常规用模具厚度梯度来调节。对于自然冷却,对于模具厚度梯度的影响较大,对局部热结一般用特殊材料的冷铁来实现。

但是随着低压铸造技术的不断提高,强制冷却工艺的使用越来越普遍,有些厂家对于模具冷却的研究投入了大量的人力物力财力,取得了非常好的效果。

所谓强制冷却,即是对模具不同位置和不同阶段进行强制冷却,冷却介质一般用水冷、风冷或者水雾冷来实现。模具冷却回路的设计有点冷,环冷,面冷等实现手段。某些复杂铸件模具的冷却回路高达几十个冷却回路。对如此之多的冷却回路进行顺序控制并不是一件简单的事情。首先要求低压铸造机要有足够的冷却回路和冷却介质供应,其次要求这些冷却回路必须高精度的严格受控。高精度一方面指冷却量控制精度高,另一方面指冷却时间参数和温度参数要准确。HDTD低压铸造机在冷却系统设计方面投入了大量的精力,研发出了温度场实时控制的高精度冷却控制系统的前沿技术。在冷却回路上,很高可达到上百路的冷却回路,可以使用风冷,水冷和水雾冷等多冷却介质,冷却参数控制可以采用时间控制和温度控制以及综合控制。在冷却流量调节方面采用风水比例阀和电子流量计,对各个回路进行高精度冷却流量控制。采用温度场仪对模具进行全面温度监测,通过与模流分析标准结果对比,得出相对准确的冷却控制策略。可以实时对多个冷却回路进行控制,铸件品质和铸件效率得到明显提升。


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