冷却强度对铝合金精密铸造的影响

老式精密铸造方法大多使用分体式结晶器,尤其是在铸造扁锭时。水套和结晶器是分开的。随着铸造技术的发展,现代精密铸造的结晶器是一体化的。用老模具铸造时,冷却水消耗量大,因为老模具的供水不是封闭的,部分冷却水是开放式冷却效果,一次冷却和二次冷却的冷却强度不同,这不可避免。出现一些钢锭质量缺陷;而使用现代结晶器浇铸。冷却水消耗量小。实践证明,仅为老式结晶器耗水量的 70% 左右。目前,国外多采用低液面结晶器铸造。其目的是提高冷却强度,减少或消除一次冷却后气隙区的发热现象。因此,几乎不需要二次冷却淬火。普通铸件的扁锭已经结晶,设备高度降低到 100 人。当然,这需要操作人员有较高的操作水平,或增加液位控制系统。

冷冲洗强度对冷却水温度的要求不容忽视。通常情况下,冷却水的温度设定为 20°,但由于地区气候条件的影响。供水设施条件和车间温度变化较大,导致钢锭质量缺陷具有区域性或季节性。现代模具供水系统具有脉冲或交叉相变功能,这些功能均由工艺编程决定。因此,冷却强度可以根据铸造工艺的要求设置成曲线,特别是对于一些低温塑性较差的硬质合金,精密铸造时冷裂纹和热裂纹几乎同时存在。增设的挡水板系统可将钢锭表面温度提高到拉伸变形塑性温度,消除钢锭冷裂纹,并在此过程中采取措施防止热裂纹的产生,从而获得优质钢锭。

冷却强度也称为冷却速度。冷却强度不仅对精密铸件的裂纹有影响,对铸锭的结构也有较大影响。随着冷却强度的增加,钢锭的结晶速度加快,晶内结构更加细化;随着冷却强度的增加,铸锭的液孔变浅。过渡区的尺寸减小。金属进给条件得到改善,钢锭中的疏松和气孔等缺陷减少或消除。钢锭的密度得到提高:此外,初级化合物的尺寸可以细化,区域偏析程度可以降低。