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，有效地控制和調節壓鑄模的熱平衡，才能促使壓鑄工藝參數的穩定。
壓鑄生產(chǎn)中當模具散失輸出的熱量大于從合金液傳導輸入給模具的熱量，例如當采用較大的模具壓鑄薄壁零件或采用較多滑塊結構的模具時(shí)，為了達到模具的熱平衡，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、模具上安放可調性管狀電加熱器，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(guò)規范，必須采用人工強制冷卻。
對每一次的壓鑄循環(huán)來(lái)說(shuō)，模具從合金液中吸收輸入熱量，經(jīng)過(guò)熱傳導向外界散熱輸出熱量，一般情況下輻射與自然對流僅散失了總輸入熱量的5%，其余95%完全由模具的熱傳導輸出。當單位時(shí)間內模具吸熱與散熱相等時(shí)，才能達到平衡狀態(tài)，即模具達到熱平衡必須使輸入給模具的熱量與經(jīng)過(guò)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、模具預熱溫度、合金液的容量、模具體積、澆注排溢系統的位置及數量、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(guò)壓鑄工藝參數的調整，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。
模具溫度的選擇與調節應根據鑄件的形狀、大小和結構特點(diǎn)以及合金的性質(zhì)、模具結構與澆注條件等各個(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(zhù)國內壓鑄件不斷進(jìn)入國際市場(chǎng)，對壓鑄件質(zhì)量的要求日益提高，對模具溫度控制的需求也更加迫切。在國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計中，并按壓鑄件的技術(shù)要求，預先設置各部分的溫控點(diǎn)，通過(guò)控制合金液的冷卻速度，調整壓鑄件尺寸和內部組織使結晶細化，力學(xué)性能提高，還可以使合金液冷卻時(shí)實(shí)現順序凝固，消除鑄件的疏松冷隔等缺陷。
目前國內只有新建的大型壓鑄企業(yè)和合資或獨資企業(yè)的車(chē)間內配備了溫控裝置，進(jìn)口的壓鑄機輔助設備中也大都帶有壓鑄模溫機，大部分壓鑄廠(chǎng)的生產(chǎn)現場(chǎng)普遍沒(méi)有設置模溫機，某些壓鑄車(chē)間甚至不預熱就投入生產(chǎn)，這對壓鑄件質(zhì)量的穩定和提高造成很大影響。
有效地控制與調節模具溫度，不僅可以延長(cháng)壓鑄模壽命，而且也是保證合金液充型良好、穩定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數。目前對壓鑄件質(zhì)量有要求，而又沒(méi)有相應控制模溫手段的壓鑄車(chē)間，基本要求在生產(chǎn)前模具要預熱，避免合金液激冷過(guò)快，突然增大模具溫度梯度而降低鑄件質(zhì)量和過(guò)早損壞模具，要按工藝規程對模具關(guān)鍵部分的溫度進(jìn)行檢查和調節，控制好生產(chǎn)節奏與合金液的澆注流量以及噴涂的調整。
壓鑄件,模具
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