?東莞重力鑄造是一種依靠金屬液自身重力完成充型的鑄造方法,其冷卻與脫模過程對鑄件質量至關重要。以下是重力鑄造冷卻與脫模的要點,涵蓋工藝控制、操作規范及質量保障措施:
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一、冷卻過程要點
冷卻方式選擇
自然冷卻:適用于簡單鑄件或對冷卻速度要求不高的場景,通過模具與空氣的熱交換實現緩慢降溫。
強制冷卻:采用水冷、風冷或油冷等方式加速冷卻,需根據鑄件材質、壁厚及模具結構選擇:
水冷:冷卻效率高,但需控制水流速度和溫度,避免鑄件因急冷產生裂紋。
風冷:適用于薄壁鑄件,通過空氣流動帶走熱量,需均勻布置風道。
油冷:用于高溫合金或特殊材質,需注意油品清潔度和循環系統維護。
冷卻時間控制
依據鑄件材質與壁厚:鋁合金鑄件冷卻時間通常為幾分鐘至十幾分鐘,鋼鑄件可能需更長時間。
避免過早脫模:未完全凝固的鑄件脫模會導致變形、裂紋或內部缺陷。可通過紅外測溫儀或溫度傳感器監測鑄件表面溫度,確保降至安全范圍(如鋁合金一般低于200℃)。
模具溫度管理
預熱與保溫:模具使用前需預熱至適宜溫度(如金屬型模具200~450℃),防止鋁液激冷導致鑄件表面缺陷。
冷卻系統設計:模具內可設置冷卻水道或風冷通道,通過循環冷卻介質控制模具溫度,提升生產效率。
二、脫模過程要點
脫模時機判斷
鑄件完全凝固:通過敲擊模具聽聲音、觀察鑄件邊緣是否收縮脫離模具等方式確認。
避免強行脫模:若鑄件與模具粘結,需用工具(如脫模劑、撬棍)輔助,但需防止損傷鑄件表面。
脫模方法選擇
機械脫模:利用頂出桿、脫模氣缸等裝置將鑄件從模具中推出,適用于結構簡單、脫模力小的鑄件。
手工脫模:對于復雜或精密鑄件,需人工操作,使用橡膠錘、撬棍等工具輕敲模具邊緣,逐步分離鑄件。
振動脫模:通過振動臺使鑄件與模具分離,適用于薄壁或易粘模的鑄件。
脫模劑使用
涂覆均勻:在模具型腔表面噴涂或刷涂脫模劑(如石墨基、硅基脫模劑),形成潤滑膜,減少鑄件與模具的摩擦。
控制用量:過量脫模劑可能導致鑄件表面氣孔或夾雜,需按工藝要求涂覆。
脫模后處理
清理鑄件:去除澆口、飛邊、毛刺等殘留物,可用砂輪、打磨機或化學清洗劑處理。
質量檢查:檢查鑄件表面是否有裂紋、冷隔、縮松等缺陷,必要時進行修補或報廢處理。
三、關鍵控制參數
冷卻速率:通過調整冷卻介質溫度、流量或模具結構,控制鑄件冷卻速率,避免因熱應力導致變形或裂紋。
脫模力:根據鑄件材質、壁厚及模具結構計算脫模力,確保頂出機構或手工操作力度適中。
模具溫度:生產過程中需持續監測模具溫度,防止因局部過熱導致鑄件粘模或模具損壞。
四、常見問題與解決方案
鑄件粘模
原因:模具溫度過高、脫模劑失效或鑄件收縮不足。
解決:降低模具溫度、重新涂覆脫模劑、延長冷卻時間。
鑄件變形
原因:冷卻不均勻、脫模力過大或鑄件結構薄弱。
解決:優化冷卻系統、調整脫模方式、增加鑄件加強筋。
表面缺陷
原因:脫模劑涂覆不均、模具表面粗糙或冷卻過快。
解決:規范脫模劑使用、拋光模具型腔、控制冷卻速率。