鋁合金金屬型澆鑄模具設計要素-鋁合金鑄造

鋁合金金屬型澆鑄在鑄件形成過程中有自己的規律，模具設計要素必須對鋁鑄件的結構進行分析，并制訂合理的鋁鑄件工藝，青島鑄鋁廠帶您一起分析鋁合金金屬型澆鑄模具設計有哪些要素：

1、澆鋁合金金屬型澆鑄模具注位置設計

鋁鑄件的澆注位置直接關系到型芯和分型面的數量、鋁液的導入位置，冒口的補縮效果，排氣的通暢程度以及鋁合金金屬型澆鑄的復雜程度等。選擇澆注位置的原則如下：

1.1、保證金屬液在充型時流功平穩，排氣方便，避免液流卷氣和金屬被氧化；

1.2、有利于順序凝固，補縮良好，以保證獲得組織致密的鋁鑄件；

1.3、型芯數目應盡量減少，安放方便、穩定、而且易于出型；

1.4、有利于鋁合金金屬型澆鑄結構簡化，鋁鑄件出型方便等。

2、鋁合金金屬型澆鑄模具鑄型分型面選擇

分型面形式一般有垂直、水平和綜合分類（垂直、水平混合分型或曲面分型）三種。選擇分型面的原則如下：

2.1、為簡化鋁合金金屬型澆鑄結構，提高稿件精度，對形狀教簡單的鋁鑄件最好都布置在半型內，或大部分布置在半型內；

2.2、分型面數目應盡量少，保證鋁鑄件外形美觀，鋁鑄件出型和下芯方便；

2.3、選擇的分型面應保證設置澆冒口方便，金屬充型時流動平穩，有利于型腔里的氣體排出；

2.4、分型面不得選在加工基準面上；

2.5、盡量避免曲面分型，減少拆卸件及活決數量。

3、鋁合金金屬型澆鑄模具澆鑄系統設計

根據鋁合金金屬型澆鑄鑄造的某些特點，在設計澆注系統時須注意以下幾點：

3.1、金屬澆注速度大，超過砂型的約20%。

3.2、在鋁液充型時，型腔里的氣體要能順利排除，其流向應盡可能與液流方向一致，順利的將氣體擠向冒口或出氣冒口；

3.3、應注意使鋁液在充型時流動平穩，不產生渦流，不沖擊型壁或型芯，更不可產生飛濺。

4、鋁合金金屬型澆鑄的澆注系統一般分為頂注式底注式和側注式三類。

4.1、頂注式，其熱分布較合理，有利于順序凝固，可減少金屬液的消耗，但金屬液流動不平穩，易進法，鋁鑄件高時，易沖擊型膠底部或型芯。若用于澆注鋁合金件，一般只適用于鋁鑄件高度小于100毫米的簡單件；

4.2、底注式，金屬液流動較平穩，有利于排氣，但溫度分布不合理，不利于鋁鑄件順利凝固；

4.3、側注式，兼有上述兩者的優點，金屬液流動平穩，便于集渣，排氣等，但金屬液消耗大，澆口清理工作量大。

鋁合金金屬型澆鑄澆注系統的結構與砂型鑄造基本相似，但由于鋁合金金屬型澆鑄壁不透氣，導熱能力強，因此要求澆注系統結構，能有利于降低金屬液流速，流動平穩，減少其對型壁的沖刷。除應保證型腔內氣體有充裕的時間排除外，還保證在充型過程中不得產生噴濺。

5、鋁合金金屬型澆鑄模具冒口設計

5.1、鋁合金金屬型澆鑄鑄造的冒口和砂型鑄造時具有同等的作用：即為補縮、集渣和排氣。

5.2、冒口設計原則也與砂型用冒口相同。由于鋁合金金屬型澆鑄冷卻速度大，而冒口又常采用保溫涂料或砂層，因此鋁合金金屬型澆鑄的冒口尺寸可比砂型的冒口小。

6、鋁合金金屬型澆鑄分型有哪幾種方法

鋁合金金屬型澆鑄的分型方法和取決于鋁鑄件形狀、尺寸大小，按分型面位置，鋁合金金屬型澆鑄結分型方法有以下幾種形式：

6.1、整體鋁合金金屬型澆鑄，鑄型無分型面，結構簡單，但它只適用于形狀簡單，無分型面的鋁鑄件；

6.2、水平分型鋁合金金屬型澆鑄，它適用于薄壁輪狀鋁鑄件。

6.3、垂直分型鋁合金金屬型澆鑄，這類鋁合金金屬型澆鑄便于開設澆冒口和排氣系統，開合型方便，容易實現機械化生產；多用于生產簡單的小鋁鑄件；

6.4、綜合分型鋁合金金屬型澆鑄：它由兩個或兩個以上的分型面組成，甚至由活塊組成，一般用于復雜鋁鑄件的生產。操作方便，生產中廣泛采用。

分型方法與鋁鑄件大小，其在型中的澆注位置以及合金的種類等有關。在設計時應力求使型腔的尺寸準確；便于開設澆注系統和排氣系統，鋁鑄件出型方便，有足夠的強度和剛度等。

7、鋁合金金屬型澆鑄的排氣在設計鋁合金金屬型澆鑄時就必須有排氣設施，其排氣的方式有以下幾種：

7.1、利用分型面或型腔零件的組合面的間隙進行排氣。

7.2、開排氣槽。即在分型面或型腔零件的組合面上，芯座或頂桿表面上做排氣槽。

7.3、設排氣孔。排氣孔一般開設在鋁合金金屬型澆鑄的最高處。

7.4、排氣塞是鋁合金金屬型澆鑄常用的排氣設施

根據鋁合金金屬型澆鑄鑄造工藝的特點，為保證鋁鑄件質量，簡化鋁合金金屬型澆鑄結構，充分發揮它的技術經濟效益，首先必須對鋁鑄件的結構進行分析，并制訂合理的鋁鑄件工藝。