杨德志,董梦龙,卢新伟,周照耀

(华南理工大学机械与汽车工程学院, 510640, 广州)

泡沫铜冷却通道对铸造模具冷却的影响

杨德志,董梦龙,卢新伟,周照耀

(华南理工大学机械与汽车工程学院, 510640, 广州)

为了在冷却通道内插入泡沫铜强化冷却高温铸造模具,建立了模拟高温铸造模具冷却的实验系统,研究了不同流量下泡沫铜通道和空通道的模具冷却情况。结果表明,当冷却水体积流量分别为0.1、0.2、0.3和0.4 m3/h时,使用泡沫铜通道冷却80s后,模具同一位置的温度比空通道冷却分别低16.2、19.3、23.5和29.4 ℃,冷却排出热流量较空通道分别高414、581、659和660W;随着流量增加,使用泡沫铜通道的模具同一位置温度降低、局部温度梯度和热流密度增大,说明冷却通道内插入泡沫铜能够实现铸造模具的快速冷却,并可望用于顺序凝固温度控制。

泡沫铜;强化换热;铸造模具;冷却;温度

压铸模由于在高温、高压的环境下使用,被压入金属液后吸收铸件显热和凝固潜热,在极短时间内模具温度上升,通常设置有冷却通道冷却大中型模具,以防止模具温度过高而产生粘模、拉伤及粘铝等问题。同时,采用冷却通道冷却模具可以缩短铸件冷却时间,控制模具局部温度,提高铸件质量,有效延长模具寿命[1-2]。在生产中,有的铸件局部地方需要快速冷却,然而现有的压铸模具冷却通道一般是通过钻削加工而成的内壁光滑通孔,由于壁面的水、油或空气对流换热系数有限,冷却工质从模具带走的热量有限,冷却效率较低。……