Optimización del diseño del canal de enfriamiento del molde de la rueda de aluminio

Optimización del diseño del canal de enfriamiento del molde de la rueda de aluminio

La disposición irracional del canal de enfriamiento del molde de cubo conduce al 10,8% de defectos de solidificación desigual de la fundición de aluminio, y la estructura de enfriamiento optimizada estabiliza la calidad metalográfica interna de la fundición.

El grosor de la pared del canal de enfriamiento debe mantenerse a una distancia de 8-12 mm de la superficie de la cavidad del molde del molde. Las distancias inferiores a 6 mm aumentan el riesgo de agrietamiento del molde en un 33%, mientras que las distancias superiores a 15 mm reducen significativamente la eficiencia del intercambio de calor.

La mayoría de los sistemas de enfriamiento del molde de la rueda de fundición por gravedad utilizan el método de enfriamiento forzado de aire comprimido. La velocidad de flujo de aire en la zona de enfriamiento local se mantiene en 18-25 m / h, lo que permite controlar la diferencia de tiempo de solidificación de la parte clave del cubo en menos de 14 segundos.

Debido al tiempo de solidificación más largo, el molde de fundición de baja presión requiere una disposición de canal de enfriamiento más dispersa. Los datos reales de los moldes de Xinfeng muestran que el enfriamiento independiente de varias regiones redujo la incidencia de defectos de contracción interna en la bobina de rodillos A356.2 en un 8,1%.

La fundición a presión diferencial se basa en la compensación asistida por presión, sin embargo, el desajuste de enfriamiento aún puede causar defectos de contracción concentrada. Cuando la diferencia de velocidad de enfriamiento local supera los 22 °C por minuto, la probabilidad de contracción en la posición del cubo de pared gruesa aumenta al 7,5%.

Muchos fabricantes reutilizan el esquema de canal de refrigeración de rodillos pequeños para moldes de productos de gran tamaño. La expansión del volumen de la cavidad sin ajuste de enfriamiento ampliará la diferencia de temperatura y aumentará la tasa de chatarra en un 11,3%.

El rango de temperatura de fundición de aleación de aluminio y el efecto de funcionamiento del canal de enfriamiento interactúan. Las temperaturas de infusión más altas requieren un mayor flujo de refrigeración; De lo contrario, la carga térmica residual se acumulará y acelerará el daño por fatiga térmica del molde.

La durabilidad del molde de la rueda de aluminio se ve claramente afectada por la racionalidad del canal de enfriamiento. Una mala disipación de calor puede causar una zona de alta temperatura local a largo plazo, lo que reduce el ciclo total del molde disponible para los tres procesos de fundición de 20 a 26%.

Configuración de varios grupos de circuitos de enfriamiento ajustables, la adaptabilidad de la producción en masa del molde de cubo se mejora. Para los lotes de pedidos que mezclan varios tamaños de rodillos, el ajuste de flujo independiente redujo la carga de trabajo de modificación del molde en un 38%.

El estándar de tolerancia dimensional del molde de fundición se ve afectado por la expansión térmica desigual. El enfriamiento desequilibrado provoca una deformación térmica inconsistente de la cavidad del molde, lo que genera una desviación dimensional de más de 0,30 mm en el 6,9% de las piezas de cubo.

El efecto de los parámetros de retención de presión de fundición de baja presión no puede compensar los defectos causados por la secuencia de enfriamiento desordenada. Incluso con la curva de presión óptima, el enfriamiento desordenado aún produce microcontracciones dispersas dentro de la pieza fundida de la rueda de aluminio.

Cuando la curva de enfriamiento coincide con el tiempo de retención, la tasa de defectos del poro de la fundición de presión diferencial disminuye. El enfriamiento sincronizado y el mantenimiento de la presión ayudan a la fábrica a alcanzar una base de rendimiento estable para la fundición de rodillos de aluminio en talleres de producción a gran escala.

Preguntas frecuentes Respuestas

P: ¿Cuál es la distancia de pared recomendada entre el canal de enfriamiento y la cavidad del molde? Respuesta: Mantener una distancia de 8-12 mm. Demasiado delgado o demasiado grueso traerá diferentes riesgos de producción.

P: ¿Qué velocidad de flujo de aire es adecuada para la zona de enfriamiento de aire local del molde de fundición gravitacional? R: El flujo de aire de 18-25 m / h ayuda a controlar la diferencia de tiempo de curación a menos de 14 segundos.

P: ¿Cuáles son los riesgos de una velocidad de enfriamiento local deficiente durante la fundición? R: Una diferencia de velocidad de enfriamiento superior a 22 °C/min aumenta el riesgo de contracción de paredes gruesas hasta un 7,5%.

Pregunta: ¿Cómo el enfriamiento irracional afecta la vida útil del molde de la rueda? R: Las zonas de sobrecalentamiento local reducen el ciclo total del molde disponible entre un 20 y un 26%.

P: ¿Cuáles son los beneficios del circuito de refrigeración ajustable multirregional para la producción mixta? R: El circuito de enfriamiento ajustable reduce la carga de trabajo de modificación del molde en aproximadamente un 38%.

P: ¿Puede la presión de mantenimiento de baja presión compensar una disposición de enfriamiento irracional? R: El ajuste de presión no puede compensar los defectos derivados de la secuencia de solidificación caótica.

P: ¿Cuáles son los defectos de la refrigeración desequilibrada en la precisión dimensional de la fundición? R: El enfriamiento desigual puede causar un exceso de tamaño de aproximadamente el 6,9% de la pieza de trabajo.