專利名稱：一種鋁合金輪轂鑄造模具的冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色金屬鑄造領(lǐng)域，尤其是一種鋁合金輪轂鑄造模具的冷卻方法。
背景技術(shù)：
金屬型鑄造是在有色金屬鑄造中應(yīng)用最廣的一種鑄造工藝。特別是在有色金屬應(yīng) 用越來(lái)越廣泛的今天，金屬型鑄造工藝發(fā)展十分迅速。鑄造模具的冷卻工藝不僅涉及到鑄件的生產(chǎn)工藝和鑄件的內(nèi)在質(zhì)量，同時(shí)也極大 地影響到生產(chǎn)效率和制造成本。因此，鑄造科技工作者在模具冷卻方面投入了很大的精力， 也取得了很大的成績(jī)，冷卻方法主要有風(fēng)冷工藝——即采用壓縮空氣進(jìn)行冷卻的方法——在金屬型鑄造行業(yè)已經(jīng)很成 熟，也是目前國(guó)內(nèi)所普遍采用的工藝。但這種工藝有以下不足之處一是成本高，壓縮空氣 消耗大量的電能，這也是各鑄造公司消耗電能最大的項(xiàng)目。二是冷卻強(qiáng)度小，因?yàn)榭諝庵械?主要組成氣體是氮?dú)夂脱鯕?，而這兩種氣體分子都屬于對(duì)稱型分子，帶走熱量的速度很慢， 因此，不能滿足工件局部快速冷卻的需要和提高生產(chǎn)效率的要求。水冷方式是一種提高冷卻速度的方法，在許多工廠也得到了應(yīng)用。但水冷的冷卻 速度太快，因此不易得到控制，同時(shí)，對(duì)模具的損害也較大。這樣，水冷的應(yīng)用范圍受到了很 大限制。近年來(lái)空氣霧化冷卻工藝有了較大發(fā)展，在業(yè)內(nèi)也得到了較大應(yīng)用。這種工藝的 主要特點(diǎn)是在使用壓縮空氣的同時(shí)，用壓縮空氣帶入可控的適量水，這樣可得到適當(dāng)?shù)睦?卻強(qiáng)度。但這種工藝依然要消耗大量的壓縮空氣，同時(shí)不易得到各部位均勻且可控的氣霧。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種冷卻速度快、對(duì)模具的損 害小、可以極大地節(jié)省能源的鋁合金輪轂鑄造模具的冷卻方法。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述鋁合金輪轂鑄造模具的冷卻方法包括如下步 驟1、一種鋁合金輪轂鑄造模具的冷卻方法，其特征在于該冷卻方法包括如下步驟a、在鋁合金輪轂鑄造模具的周圍對(duì)應(yīng)需要冷卻的部位布置能噴出不同水霧夾角 的實(shí)心水霧或空心水霧的燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴；b、反滲透式純水機(jī)的出水端口與變頻恒壓供水裝置的進(jìn)水端口相接，變頻恒壓供 水裝置的出水端口與燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴相接；C、按照常規(guī)鋁合金輪轂鑄造工藝進(jìn)行配料、熔煉、精煉及除氣、扒渣、模具預(yù)熱和 鑄造；d、鑄造完成后，開(kāi)啟反滲透式純水機(jī)與變頻恒壓供水裝置，使得反滲透式純水 機(jī)制備出電導(dǎo)率彡20mS/cm的純水，使得變頻恒壓供水裝置供出的純水的工作壓力達(dá)到 0. 5 1. OMpa ；
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e、燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴就對(duì)鋁合金輪轂鑄造模具需要冷卻的部位噴出不同水霧 夾角的實(shí)心水霧或空心水霧進(jìn)行冷卻。作為優(yōu)選，步驟d中，變頻恒壓供水裝置供出的純水的工作壓力達(dá)到0.6 0.8Mpa。為了使得冷卻效果穩(wěn)定，用反滲透式純水機(jī)制備純水，制作的純水電導(dǎo)率達(dá)到 ^ 20mS/cm。根據(jù)水量需求的大小選擇不同型號(hào)的純水機(jī)；本發(fā)明的關(guān)鍵在于單純使用具備一定壓力(0.5 l.OMpa)的純水(其電導(dǎo)率 ^ 20mS/cm)，通過(guò)使用燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴將純水進(jìn)行霧化。鋁合金輪轂鑄造領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員無(wú)需經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，即可根據(jù)鑄造不同鋁合金輪轂所對(duì)應(yīng)不同部位的冷卻需 要，選擇不同規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量的燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴，得到不同形狀和不同流量的水霧，同 時(shí)控制每個(gè)燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴的噴霧時(shí)間，達(dá)到本發(fā)明所描述的冷卻效果。本發(fā)明利用恒壓供水裝置將純水以0. 5 1. OMpa的壓力和冷卻所需的流量提供 給冷卻裝置，具有壓力的純水既作為冷卻介質(zhì)又作為霧化動(dòng)力；冷卻元件采用燃燒機(jī)燃油 霧化噴嘴；通過(guò)采用不同型號(hào)的噴嘴以及控制各噴嘴的噴霧時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)模具各部位不同的 冷卻強(qiáng)度需要本發(fā)明的冷卻方法與原來(lái)的風(fēng)冷工藝相比，每件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期縮短了 19%以 上；減少了壓縮空氣消耗量；工件的機(jī)械性能有所提高，即輪輻的延伸率由原來(lái)的平均3% 提高到4. 4%以上。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1鑄造鋁合金車輪型號(hào)230-1350直徑規(guī)格13英寸；寬度5英寸。a、在鋁合金輪轂鑄造模具的周圍對(duì)應(yīng)需要冷卻的部位共布置5只能噴出不同水 霧夾角的燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴；b、反滲透式純水機(jī)的出水端口與變頻恒壓供水裝置的進(jìn)水端口相接，變頻恒壓供 水裝置的出水端口與燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴相接；C、按照常規(guī)鋁合金輪轂鑄造工藝進(jìn)行配料、熔煉、精煉及除氣、扒渣、模具預(yù)熱和 鑄造，且鋁合金成分為 Si 7. 0% ；Mg 0. 31% ；Fe :0. 15% ；Ti :0. 08% ；Sr :0. 015% ；其余為 Al ；d、鑄造完成后，開(kāi)啟反滲透式純水機(jī)與變頻恒壓供水裝置，使得反滲透式純水 機(jī)制備出電導(dǎo)率彡20mS/cm的純水，使得變頻恒壓供水裝置供出的純水的工作壓力達(dá)到 0. 5 1. OMpa ；e、燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴就對(duì)鋁合金輪轂鑄造模具需要冷卻的部位噴出不同水霧 夾角的實(shí)心水霧或空心水霧進(jìn)行冷卻，具體冷卻時(shí)間見(jiàn)表1。表 權(quán)利要求
1.一種鋁合金輪轂鑄造模具的冷卻方法，其特征在于該冷卻方法包括如下步驟a、在鋁合金輪轂鑄造模具的周圍對(duì)應(yīng)需要冷卻的部位布置能噴出不同水霧夾角的實(shí) 心水霧或空心水霧的燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴；b、反滲透式純水機(jī)的出水端口與變頻恒壓供水裝置的進(jìn)水端口相接，變頻恒壓供水裝 置的出水端口與燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴相接；C、按照常規(guī)鋁合金輪轂鑄造工藝進(jìn)行配料、熔煉、精煉及除氣、扒渣、模具預(yù)熱和鑄造；d、鑄造完成后，開(kāi)啟反滲透式純水機(jī)與變頻恒壓供水裝置，使得反滲透式純水機(jī)制備 出電導(dǎo)率彡20mS/cm的純水，使得變頻恒壓供水裝置供出的純水的工作壓力達(dá)到0. 5 1. OMpa ；e、燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴就對(duì)鋁合金輪轂鑄造模具需要冷卻的部位噴出不同水霧夾角 的實(shí)心水霧或空心水霧進(jìn)行冷卻。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂鑄造模具的冷卻方法，其特征是步驟d中，變頻恒 壓供水裝置供出的純水的工作壓力達(dá)到0. 6 0. SMpa0
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁合金輪轂鑄造模具的冷卻方法，該方法包括如下步驟在鋁合金輪轂鑄造模具的周圍布置燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴、反滲透式純水機(jī)的出水端口與變頻恒壓供水裝置的進(jìn)水端口相接，變頻恒壓供水裝置的出水端口與燃燒機(jī)燃油霧化噴嘴相接；按照常規(guī)工藝進(jìn)行配料、熔煉、精煉及除氣、扒渣、模具預(yù)熱和鑄造；鑄造完成后，開(kāi)啟反滲透式純水機(jī)與變頻恒壓供水裝置，使得反滲透式純水機(jī)制備出電導(dǎo)率≤20mS/cm的純水，使得變頻恒壓供水裝置供出的純水的工作壓力達(dá)到0.5～1.0MPa、水霧冷卻。本發(fā)明的冷卻方法使得每件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期縮短了19％以上；減少了壓縮空氣消耗量；輪輻的延伸率由原來(lái)的平均3％提高到4.4％以上。
文檔編號(hào)B22D27/04GK102126017SQ20111004152
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者任耀軍, 馮海平, 戴潤(rùn), 曹惠中 申請(qǐng)人:江蘇錦繡鋁業(yè)有限公司