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(duì)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(duì)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(duì)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(huì)影響外冷鐵將型腔排氣，會(huì)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(duì)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(duì)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(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重樣化的現(xiàn)象，在激冷作用下將會(huì)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(duì)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(huì)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(duì)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(huì)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(huì)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(hào)對(duì)其進(jìn)行堆放，這樣不僅會(huì)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(huì)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(gè)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.