鋁合金壓鑄模具的溫度控制方法
發(fā)布時(shí)間:
2020/05/07
壓鑄件的質(zhì)量和生產(chǎn)率在很大程度上取決于壓鑄模的熱平衡控制是否正確，有效地控制和調(diào)節(jié)壓鑄模的熱平衡，才能促使壓鑄工藝參數(shù)的穩(wěn)定。
壓鑄生產(chǎn)中當(dāng)模具散失輸出的熱量大于從合金液傳導(dǎo)輸入給模具的熱量，例如當(dāng)采用較大的模具壓鑄薄壁零件或采用較多滑塊結(jié)構(gòu)的模具時(shí)，為了達(dá)到模具的熱平衡，必須另給模具附加熱量；增加附加熱量的方法可以采用模具溫度控制機(jī)、模具上安放可調(diào)性管狀電加熱器，模具外部置放絕熱體或鑄件多余部分包括溢流槽的設(shè)置等方法解決。反之模具輸入的熱量大于散失輸出的熱量，模溫超過規(guī)范，必須采用人工強(qiáng)制冷卻。
對(duì)每一次的壓鑄循環(huán)來說，模具從合金液中吸收輸入熱量，經(jīng)過熱傳導(dǎo)向外界散熱輸出熱量，一般情況下輻射與自然對(duì)流僅散失了總輸入熱量的5%，其余95%完全由模具的熱傳導(dǎo)輸出。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)模具吸熱與散熱相等時(shí)，才能達(dá)到平衡狀態(tài)，即模具達(dá)到熱平衡必須使輸入給模具的熱量與經(jīng)過自然散失和人工冷卻輸出的熱量之和相等，做到在每一壓鑄循環(huán)中模具輸入和輸出的熱量一致。
在實(shí)際生產(chǎn)中，影響模具熱平衡的因素很多，包括澆注溫度、模具預(yù)熱溫度、合金液的容量、模具體積、澆注排溢系統(tǒng)的位置及數(shù)量、模具冷卻狀況以及操作循環(huán)時(shí)間等等，因此要做到良好的模具熱平衡，必須通過壓鑄工藝參數(shù)的調(diào)整，包括壓射比壓、沖頭速度、留模與出模時(shí)間及噴涂等互相影響和制約的因素才能實(shí)現(xiàn)。
模具溫度的選擇與調(diào)節(jié)應(yīng)根據(jù)鑄件的形狀、大小和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及合金的性質(zhì)、模具結(jié)構(gòu)與澆注條件等各個(gè)方面的因素綜合考慮，推薦的壓鑄模工作溫度如下：鋅合金160-200℃、鎂合金180-240℃、鋁合金200-250℃、銅合金280-350℃。
隨著國(guó)內(nèi)壓鑄件不斷進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，對(duì)壓鑄件質(zhì)量的要求日益提高，對(duì)模具溫度控制的需求也更加迫切。在國(guó)外的大中型壓鑄企業(yè)中，已將壓鑄模熱平衡理論納入模具設(shè)計(jì)中，并按壓鑄件的技術(shù)要求，預(yù)先設(shè)置各部分的溫控點(diǎn)，通過控制合金液的冷卻速度，調(diào)整壓鑄件尺寸和內(nèi)部組織使結(jié)晶細(xì)化，力學(xué)性能提高，還可以使合金液冷卻時(shí)實(shí)現(xiàn)順序凝固，消除鑄件的疏松冷隔等缺陷。
目前國(guó)內(nèi)只有新建的大型壓鑄企業(yè)和合資或獨(dú)資企業(yè)的車間內(nèi)配備了溫控裝置，進(jìn)口的壓鑄機(jī)輔助設(shè)備中也大都帶有壓鑄模溫機(jī)，大部分壓鑄廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)普遍沒有設(shè)置模溫機(jī)，某些壓鑄車間甚至不預(yù)熱就投入生產(chǎn)，這對(duì)壓鑄件質(zhì)量的穩(wěn)定和提高造成很大影響。
有效地控制與調(diào)節(jié)模具溫度，不僅可以延長(zhǎng)壓鑄模壽命，而且也是保證合金液充型良好、穩(wěn)定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數(shù)。目前對(duì)壓鑄件質(zhì)量有要求，而又沒有相應(yīng)控制模溫手段的壓鑄車間，基本要求在生產(chǎn)前模具要預(yù)熱，避免合金液激冷過快，突然增大模具溫度梯度而降低鑄件質(zhì)量和過早損壞模具，要按工藝規(guī)程對(duì)模具關(guān)鍵部分的溫度進(jìn)行檢查和調(diào)節(jié)，控制好生產(chǎn)節(jié)奏與合金液的澆注流量以及噴涂的調(diào)整。
壓鑄件,模具
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