鑄造激冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和冷鐵標(biāo)準(zhǔn)化分析

李露升

摘 要：本文主要圍繞著激冷系統(tǒng)性能和材料進(jìn)行了探究，并介紹激冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，同時(shí)還對冷鐵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和具體管理進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：激冷系統(tǒng);冷鐵標(biāo)準(zhǔn);分析

冷鐵設(shè)計(jì)和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照鑄件標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且冷鐵鑄件質(zhì)量也是非常重要的，要知道，冷鐵的設(shè)計(jì)和管理在某種程度上能夠體現(xiàn)鑄造企業(yè)實(shí)際管理水平。

一、激冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

其一，在實(shí)際設(shè)計(jì)中對于外冷鐵的位置選擇和激冷能力選擇盡量不要擾亂凝固條件和順序，而且在實(shí)際應(yīng)用中更不要堵塞補(bǔ)縮通道。其二，外形設(shè)計(jì)不要留有尖角，不要過長，更不要過于太大，而且冷鐵之間還要預(yù)留一定的空間縫隙，以此能夠有效避免鑄件產(chǎn)生裂紋。其三，要將外冷鐵設(shè)置在鑄件的底部、端面或側(cè)面（如圖一），若是將其設(shè)置在頂部，那么在一定程度上將會影響外冷鐵將型腔排氣，會形成氣隔現(xiàn)象。其四，在設(shè)計(jì)中外冷鐵的表面應(yīng)保持光潔平整，禁止出現(xiàn)凹坑或氣孔現(xiàn)象，同時(shí)還要保持著冷鐵干燥，以此來防止出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，最終導(dǎo)致鑄件氣孔出現(xiàn)缺陷。其五，在選擇材質(zhì)過程中一定要合理材質(zhì)，要求不僅要有導(dǎo)熱能力，還有有蓄熱能力，同時(shí)還要高于配套使用建造材料，要知道，冷鐵材質(zhì)的熔點(diǎn)不能低于鑄件熔點(diǎn)，這樣能夠有效避免冷鐵出現(xiàn)鐵熔接的現(xiàn)象。其六，外冷鐵要放置在砂芯中，避免因清理難度過大從而影響鑄件尺寸的精準(zhǔn)度。其七，一定要對外冷鐵進(jìn)行預(yù)熱，使其能夠有效避免冷鐵中出現(xiàn)濕氣的現(xiàn)象，即使使用的是樹脂砂造型制芯，也要一定保持著冷鐵與室內(nèi)溫度保持一致，若是在冬天那么就更要對其進(jìn)行預(yù)熱處理，使其能夠避免材質(zhì)因低溫出現(xiàn)阻礙硬化的現(xiàn)象，使其做制作的冷鐵鑄型緊實(shí)度差。其八，為避免冷鐵在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，可在冷鐵表面涂刷耐火醇基涂料，同時(shí)還要將冷鐵表面浸涂濃度控制在8 °Bé ～12 °Bé 水玻璃溶液中以此來形成一層保護(hù)膜，這樣能夠有效延緩冷鐵的使用時(shí)間（如圖二），以此來防止鑄件出現(xiàn)氣孔缺陷。其九，要知道冷鐵是特定的鑄件，在制作造型過程中若是想要冷鐵要能放得住，那么可以使用磁鐵吸附或者鋼釘將其進(jìn)行固定。其十，在大型冷鐵造型中可以將其嵌入砂中或者將冷鐵放在模樣上，還可以鋪一層隔砂冷鐵，其厚度大約在7.5～12mm。其十一，大型冷鐵制作中一定要注意冷鐵的吊起和放置，還可以在冷鐵上焊接吊鉤點(diǎn)，并使用專用吊車和電磁吸盤將其放在冷鐵的模樣上。其十二，外冷鐵設(shè)計(jì)壁厚形狀大多數(shù)都是取決于鑄造的形狀，還有冷鐵鑄造的部位。球鐵件冷鐵厚度大約在δ冷與補(bǔ)縮位置厚度t 的關(guān)系：δ冷= 0.8～1.2 t;鑄鋼件為δ冷 = 0.5～1.0 t;灰鐵件為δ冷= 0.4～0.6 t;其十四，在實(shí)際應(yīng)用中因外冷鐵經(jīng)過多次使用，冷鐵表面會出現(xiàn)嚴(yán)重樣化的現(xiàn)象，在激冷作用下將會有所下降，所以，在實(shí)際應(yīng)用中要規(guī)定冷鐵應(yīng)用次數(shù)，以此來防止冷鐵出現(xiàn)氣孔缺陷現(xiàn)象或者出現(xiàn)粘接的現(xiàn)象;石墨冷鐵大約可以使用二十次或三十次左右;灰鐵冷鐵可以使用八次或十二次左右[1]。

二、冷鐵的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和管理

激冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)在鑄造工藝中有著非常重要的作用，外冷鐵的應(yīng)用也越來越廣泛。因鑄件產(chǎn)量比較大，產(chǎn)品形狀性對來說比較復(fù)雜，因大量使用外冷鐵，所以在冷鐵設(shè)計(jì)制作、存放管理中存在一些問題。而且制作工藝質(zhì)量將會嚴(yán)重影響鑄件質(zhì)量，若是在小批量生產(chǎn)中應(yīng)用冷鐵，但是卻沒有對齊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，那么其他鑄件的制造和應(yīng)用將存在很大的難題。再者，很多冷鐵只能使用一次，這不僅導(dǎo)致冷鐵制作工作量增加，在一定程度上還會消耗很多能源資源和經(jīng)濟(jì)成本。要知道，冷鐵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點(diǎn)就是復(fù)用性，專用冷鐵在實(shí)際應(yīng)用中將無法代替新鑄件冷鐵，也無法替代其他鑄件;若是鑄件形狀大小不一致，那么將會影響鑄件工藝設(shè)計(jì)和鑄件質(zhì)量。鑄件在管理和制作中，都能夠?qū)⒒厥蘸蟮臉?biāo)準(zhǔn)冷鐵按照統(tǒng)一標(biāo)號對其進(jìn)行堆放，這樣不僅會使用方便，而且還能夠減少大量的時(shí)間。冷鐵在經(jīng)過多次重復(fù)使用之后，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象，在某種程度上有衰退的現(xiàn)象，甚至還會在生產(chǎn)過程中逐漸流失，因此，將其按照原有模型和編碼對其進(jìn)行補(bǔ)做即可，這樣就不用再次設(shè)計(jì)和制作冷鐵模型。企業(yè)在生產(chǎn)過程中要根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，制定合理化冷鐵生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和冷鐵管理。同時(shí)，還可以對一些少數(shù)產(chǎn)品進(jìn)行專用冷鐵設(shè)計(jì)，使其能夠?qū)σ恍┊a(chǎn)品進(jìn)行特殊化關(guān)照，這也是鑄鐵工藝化標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)整化的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。再者，在標(biāo)準(zhǔn)冷鐵的制作過程中，要對所使用的冷鐵進(jìn)行分類。同時(shí)還要統(tǒng)計(jì)并分析冷鐵部件在實(shí)際中的應(yīng)用情況，同時(shí)還要對鑄件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;若是出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和形狀比較特殊的產(chǎn)品，那么可使用專用冷鐵并，使其能夠?qū)烧哌M(jìn)行有效的結(jié)合，促使冷鐵工藝能夠達(dá)到一個更好的效果。

綜上所述：

激冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循冷鐵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和原則，使其能夠有效避免在設(shè)計(jì)過程中走入誤區(qū)，同時(shí)還要優(yōu)化激冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使其能夠得到更好的設(shè)計(jì)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]紀(jì)漢成.淺談鑄造激冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和冷鐵標(biāo)準(zhǔn)化[J].鑄造工程，2019，43（04）：28-38.