中國鑄造模具的現(xiàn)狀與發(fā)展國內(nèi)外鑄造模具企業(yè)進(jìn)行對(duì)比后,著重研討了鑄造模具的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)和鑄造模具用材。指出中國鑄造模具的發(fā)展空間還相當(dāng)大,將有更多的模具企業(yè)走上專而精的道路。“十五”期間中國鑄造?場呈現(xiàn)良好趨勢(shì),2005年全國鑄件總量達(dá)到1800萬噸左右,球墨鑄件在總產(chǎn)量中的比重提高到20%-25%,即320萬-400萬噸;隨著轎車產(chǎn)量的增加,有色鑄造件產(chǎn)量接近200萬噸;今后國際?場需求也將保持高速增長態(tài)勢(shì),全球?qū)χ袊T件的年需求量約為4000萬噸左右,其中球墨鑄鐵和有色合金鑄件需求量增長迅速,鑄造模具產(chǎn)值將超過百億元人民幣。
金屬型型體設(shè)計(jì)
(1)金屬型壁厚:金屬型壁厚主要影響鑄型的重量、強(qiáng)度及鑄件的冷卻速度。型壁太厚,增加了鑄型重量,加快了鑄件冷卻速度。型壁太薄,由于溫度不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力使其變形,縮小使用壽命。
金屬型的壁厚與鑄件壁厚、鑄件材料、鑄型外廓尺寸及毛胚加工方法有關(guān),也與金屬型本身的材質(zhì)有關(guān),必須綜合考慮各種影響因素來確定不同條件下合適的金屬型壁厚。如下表:(鋁合金鑄件用金屬型壁厚單位㎜)
鑄件壁厚
金屬型壁厚
15-20
>10-15
20-25
>15-30
25-30
>30
(0.8-1.2)
(2)綜合線收縮率包括鑄件收縮和金屬型膨脹。一般大型薄壁鑄件取下限,小型鑄件為了計(jì)算方便,通常取1%
合金
無阻收縮(%)
部分受阻收縮(%)
全受阻收縮(%)
鋁合金
0.9-1.2
0.7-0.9
0.5-0.7
鎂合金
1.0-1.2
0.8-1.0
0.6-0.8
(3)涂料厚度一般情況下每邊為0.1-0.3㎜,型腔凹處取正值,凸處取負(fù)值,中心距L處等于零。
(4)砂芯頭與金屬芯座配合間隙
分型面選擇
原則:
①簡單鑄件的分型面應(yīng)盡量選在鑄件的端面上
②矮的盤形和筒形鑄件的分型面應(yīng)盡量不選在軸心上
③分型面應(yīng)盡可能地選在同一個(gè)平面上
④應(yīng)保證鑄件分型方便,盡量用或不用活塊
⑤分型面的位置應(yīng)盡量使鑄件避免做鑄造斜度,而且容易取出鑄件
⑥分型面應(yīng)盡量不選在鑄件的基準(zhǔn)面上,也不要選在精度要求高的表面上
⑦應(yīng)便于安放澆冒口和便于氣體從鑄型中排出
合金澆注溫度
合金的澆注溫度應(yīng)根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)及對(duì)鑄造工藝進(jìn)行具體分析后確定,在確定時(shí)應(yīng)考慮下列因素:
1)形狀復(fù)雜及壁薄的鑄件,澆注溫度應(yīng)偏高些,形狀簡單、壁厚及重大的鑄件,澆注溫度可適當(dāng)降低。
2)金屬型預(yù)熱溫度低時(shí),應(yīng)提高合金的澆注溫度。為了充滿鑄件的薄斷面,提高合金的澆注溫度比提高金屬型的溫度效果要好些。
3)由于鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的要求,澆注速度是不同的,當(dāng)澆注速度快時(shí),可稍許降低合金的澆注溫,需緩慢澆注的鑄件,澆注溫度可適當(dāng)提高。
4)采用頂注式系統(tǒng)時(shí),可用較低的澆注溫度,采用底注時(shí),可采用較高澆注溫度。
5)當(dāng)金屬型中有很大的砂型時(shí),可適當(dāng)降低合金的澆注溫度。