目前壓鑄模通水冷卻多采用直接將冷卻水接入模具內部,與模具進行熱交換。其中國外壓鑄企業(yè)對于大型復雜壓鑄模多采用專門的冷水機進行冷卻,溫控精度高,而國內一般直接利用自來水冷卻,因此模具溫度控制的精度很差。雖然模具直接水冷卻效果很好,但是由于水直接和模具接觸形成熱交換,對模具有很大的熱沖擊,模具內部非常容易形成細小的微裂紋,如微裂紋貫穿到模具表面,則影響到鑄件質量和模具壽命。
假設每一次壓射合金液帶給模具的熱量為Q0,在頂出鑄件時由鑄件帶走的熱量為Q1,積蓄到模具上的熱量為Q2,冷卻水帶走的熱量為Q3,通過噴凃,對流和傳導給壓鑄機的熱量為Q4,那么我們可以得出:Q0=Q1+Q2+Q3+Q4 或者 Q0-Q1=Q2+Q3+Q4
要注意動定模出水口的水不溫,盡量使三者溫差要小,要均勻。生產時水路不要中斷,停機時要關掉水管。要避免冬季在模溫很高時突然通入溫度很低的水,這時往往是模具提前開裂的原因之一。壓縮冷卻水應使用軟水,硬水會發(fā)生水垢,降低壓鑄冷卻效率,嚴重的會堵塞冷卻孔使至完全失效。
我們在考慮壓鑄模具的設計和使用時,往往較多的是考慮如何生產出幾何形狀符合要求的鑄件。如果我們換一個觀測點,從傳熱學的觀點來看壓鑄機,把它看作是一個熱量交換器,一方面我們把熔融的金屬注入模具型腔內,在極短的時間內釋放出大量的熱量,促使模具的溫度提高;另一方面,模具通過傳導,輻射以及對流的方法其中包括我們對模具的噴及水冷吸收部分熱量,使模具溫度下降,經過一段時間,在二者的作用下在一溫度達到一個平衡點,這時模具的溫度就不上也不下降,這一個平衡點的溫度對穩(wěn)定生產是很重要。鑄造質量和生產率在很大程度上取決于模具熱控制能力,這已經被越來越多的壓鑄工作者所認識。