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冷卻水管的材質及壁厚選擇

冷卻水管的材質應選擇耐高溫腐蝕、荷重軟化溫度高的無焊接不銹鋼無縫鋼管，鋼管表面與鐵液要有一定的熔合度，但不產生化學反應。一般選擇400以上不銹鋼系列的鋼管。鋼管壁厚為10～15mm，若壁厚過厚，會增加白模重量，直接影響模檢和淋涂工序，壁厚偏薄，容易熔穿而產生廢品。

冷卻水管預埋組裝

冷卻水管在預埋前，首先要對鋼管進行處理，為保證鋼管不被鐵液熔穿，在鋼管中填原硅砂。鋼管中的硅砂應搗實，有效增加強度，防止鐵液熔穿鋼管導致堵實，鋼管兩頭需封死。

為了增強鋼管在鐵液充型時的穩定性，根據模型反面型腔結構，在鋼管上均勻地焊接芯骨，焊接間距為200～250mm。根據技術要求，對鋼管與模型進行組裝，要求芯骨外露不得小于300mm，鋼管兩頭外露不得小于400mm，以保證鋼管在鐵液流動時的穩定性。組裝成功后，對鋼管與模型結合處的縫隙進行處理，以免在淋涂時進涂料，影響鑄件型面質量。焊接芯骨如圖1 所示，鋼管外露需大于400mm，如圖2所示。

左圖 焊接芯骨

右圖 鋼管外露大于400mm

冷卻水管預埋件淋涂

( 1 )冷卻水管預埋件在淋涂時，由于增加了冷卻水管而增加了重量，在裝夾時應受力均勻，以防模型變形開裂。

( 2 )在裝夾前，應考慮到模型在淋涂翻轉時，冷卻水管不得有垂直地面的情況，盡可能讓冷卻水管與地面平行，這樣可以避免由于鋼管自身的重量導致水管在模型中松動，使連接處產生縫隙。

澆注系統的設計

在消失模實型鑄造中，澆注系統是最為關鍵的部分，對鑄件的成形、凝固順序、型面質量及應力的分布等都起著重要作用。不同的澆注系統，鐵液在充型時的流動狀態不一樣，而一般情況都要求埋冷卻水管周圍的鐵液流動平穩，盡可能地減少鐵液紊流，使鐵液能夠平穩上升，這樣能使鋼管同一平面受到的鐵液壓力保持一致，減少鋼管扭曲變形等。采用側澆注系統，內澆口避免設置在冷卻管附近，以減少此處鐵液對冷卻水管的持續的過熱和沖刷，一般高度差要求在300mm 左右。橫澆道截流應合理，保證每個內澆口流量都一致，這樣鐵液充型平穩，冷卻水管受到鐵液的沖擊小，在鐵液沖刷時位置穩定。

冷卻水管預埋件造型的注意事項

造型前應對模型重新檢查一遍，特別是鋼管與模型的連接處，檢查是否有裂紋。

造型埋砂時對外露的鋼管注意保護，嚴禁踩踏，埋砂時對外露的鋼管及周圍型砂要埋實，使之成為一個整體，增強強度，在整個造型生產中型砂應搗實。

合理控制澆口杯的高度，在確保鑄件完全充型的情況下，適當降低壓頭。

冷卻水管預埋件澆注的注意事項

在澆注前選擇平整的砂面作為澆注區域，按工藝參數均勻分布壓鐵。

澆注前2min 打開負壓，有利于澆注時產生的氣體能順利排出，減小模型內的壓力。

澆注時動壓頭不宜過高，澆注時澆口杯液面要穩定，堅守“慢-快-慢”原則，減少紊流。

解箱與鑄件退火

在放冷時，根據測溫熱電偶溫度變化來確定解箱時間，當型內溫度與鑄件表面溫度都低于260℃，可以正常解模。

按技術要求對鑄件進行去應力退火，退火溫度為550 ～ 650℃，保溫10～16h。

結論

對于預埋水管件的熱沖壓模具鑄件，重點在于結構識別、過程管控、原材料的質量及工藝的可行性，從而可以有效地提高產品的合格率。

來源：網絡 侵刪

作者：安 偉、左從軍、劉 平、徐達義