3)金屬型工作溫度。同樣,金屬型工作溫度和各部分的溫差對(duì)鑄件的冷卻溫度場(chǎng)有著重要的作用。對(duì)金屬型局部過熱區(qū)域強(qiáng)制水冷和風(fēng)冷是為了保證該區(qū)域保持正常的工作溫度,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)消除過熱,保證正常的冷卻溫度場(chǎng)。金屬型工作溫度控制比較先進(jìn)和有效手段是控制冷卻水出口溫度,出口溫度靠冷卻循環(huán)水循環(huán)速度調(diào)節(jié)。如意大利Fata公司和法國(guó)Sifa公司設(shè)計(jì)制造的金屬型都有先進(jìn)的水、風(fēng)冷卻裝置。此外,對(duì)于局部厚大熱節(jié)部位還可鑲嵌熱導(dǎo)率高或蓄熱量大的金屬嵌塊或調(diào)節(jié)涂料層厚度和涂料種類以保證鑄件形成合理的冷卻溫度梯度,消除局部縮松(孔)缺陷。
(2)鋁合金金屬型設(shè)計(jì)及材料
1)金屬型設(shè)計(jì)及制造。好的金屬型設(shè)計(jì)和制造技術(shù)是滿足工藝設(shè)計(jì)、適應(yīng)大批量、高質(zhì)量鑄件生產(chǎn)的關(guān)鍵。金屬型設(shè)計(jì)主要包括金屬型結(jié)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、鎖緊機(jī)構(gòu),冷卻系統(tǒng)、連接機(jī)構(gòu)以及鑄件頂出機(jī)構(gòu)。合理的鑄造工藝和金屬型設(shè)計(jì)只有通過先進(jìn)的金屬型加工制造技術(shù)來體現(xiàn)。
2)金屬型材料。適宜制造金屬型的材料應(yīng)具有足夠的高溫強(qiáng)度、一定的熱穩(wěn)定性和熱疲勞強(qiáng)度以及足夠的強(qiáng)韌性。國(guó)內(nèi)一般用鑄鐵、鑄鋼和銅合金作為鋁合金金屬型模具材料,平均壽命10000~50000次左右;發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)(AISI)分類的H-13,相當(dāng)于國(guó)內(nèi)4CrMoVSi鋼。這種鋼具有較高的熱強(qiáng)度和硬度,還具有較高的耐磨性和韌性,用它作模具,其鑄件尺寸穩(wěn)定、模具壽命長(zhǎng),一般大于100000次。當(dāng)然,模具的壽命除與材質(zhì)有關(guān)外,還與模具結(jié)構(gòu)、鑄造合金的材料、操作和管理等因素有關(guān)。
3.鋁合金金屬型鑄造設(shè)備及自動(dòng)化
(1)金屬型鑄造設(shè)備 金屬型鑄造機(jī)按用途可分為專用金屬型鑄造機(jī)和通用金屬型鑄造機(jī);按動(dòng)力可分為手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)和液壓金屬型鑄造機(jī)。國(guó)外一些鑄造設(shè)備廠按產(chǎn)品和用戶的要求研制出許多專用金屬型鑄造機(jī),如鋁缸蓋、鋁缸體、鋁活塞、鋁進(jìn)氣歧管等金屬型鑄造機(jī)。制造鋁合金金屬型鑄造機(jī)著名的有意大利的Fata公司,法國(guó)的Sifa公司等。中國(guó)近幾年有二十多個(gè)廠家陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)鋁合金金屬型鑄造機(jī)和工藝技術(shù),為國(guó)內(nèi)外配套生產(chǎn)汽車鋁合金鑄件。上海汽車有色鑄造總廠引進(jìn)Fata公司金屬型鑄造機(jī)生產(chǎn)桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)鋁缸蓋,一汽輕型發(fā)動(dòng)機(jī)廠引進(jìn)Sifa公司設(shè)備生產(chǎn)CA488型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋。
(2)金屬型鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線 金屬型鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線包括:金屬液熔化及傳送設(shè)備、澆注機(jī)、金屬型鑄造機(jī)、下芯和取件機(jī)械手、金屬型涂料涂敷機(jī)、鑄件傳輸及澆冒口切除機(jī)、熱處理設(shè)備和爐前快速檢測(cè)儀器等。自動(dòng)化生產(chǎn)線適用于專業(yè)化生產(chǎn),可高效清潔地生產(chǎn)大批量?jī)?yōu)質(zhì)鑄件。