混合冷却和分散过程,当砂完成包衣过程,温度降至120°C以下时,加入乌洛托品水溶液和硬脂酸钙均匀分散,冷却和分散过程。固化剂应以细小颗粒的形式均匀地分布在树脂膜(表层)表面。引入的水完全蒸发,新型冷芯盒覆膜砂可以迅速冷却。形成疏松的海绵状砂体后,可分离为砂粒。树脂膜的完整性和光滑性是该工艺的理想要求。 为了不使粘稠状的砂团在冷却的瞬间形成致密的团块”和受到太大应力,应选择好混砂机结构和混砂工艺(加固化剂时的温度,冷芯盒厂家砂团在混砂机还是在振动筛上破碎分离等)。
计算机技术的软件开发还处于比较低的水平,需要积累知识和经验。在我国大多数新型冷芯盒模具企业中,车间的模具业务设备陈旧,使用周期长,精度低,效率低,仍然采用普通的锻造、车削、铣削、刨削、钻磨等设备对模具进行加工。热处理工艺仍采用盐浴和箱式炉。操作依据工人的经验,设备简单,能耗高。技术改造,技术进步不强,设备更新速度慢。虽然近几年引进了大量先进的冷芯盒厂家模具生产设备,但设备过于分散或不匹配,利用率一般只有百分之二十五左右,设备的一些先进功能还没有得到充分发挥。
铸造黑色金属用六盘水新型模具材料钢和铸铁的浇注温度约在1 300~1 600 C之间,因此,模具零件多采用铬钨钒或铬钼钒等模具钢,并经调质处理。若模具尺寸精度要求不高,也可采用低碳钢。黑色金属用模具的寿命一般只有几百次到儿千次,冲头和型芯的寿命则更短。最为常用的3Cr2W8V钢由于其热疲劳抗力差,使用寿命很低。新型冷芯盒模具的低寿命已成为黑色金属挤压铸造中的难题 目前,国内外正在大力研究使用钼、钨或铌基难熔合金,铁、钴、镍基耐热合金以及其它材料。如钨基合金Anviloy 1150、MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718、GH-761等几种合金也同样适用于挤压铸造黑色金属用模具材料。表1是挤压铸造型腔材料选择的情况。
典型的新型冷芯盒铸造模具用钢3Cr2W8V钢用作铝合金和镁合金挤压型腔零件,一般是采用调质处理,再经表面氮化工艺。也可对其采用分级淬火工艺,来获得变形量小、又均质高硬度的型腔零件。采用分级淬火工艺可使热处理变形明显减少,无需再进行精加工即可直接使用。也可以在分级淬火后,经表面化学热处理后再使用。此种处理的冷芯盒厂家模具零件可以获得较高的使用寿命。3Cr2W8V钢用作铜合金和黑色金属挤压型腔零件,一般要选取含碳量低的(≤0.35%C)炉号,采用淬火加高温回火热处理工艺。淬火温度最好选取1 100~1 150 C ,硬度控制在38~42 HRC之间,此种模具的型腔表面不采用氮化等表面处理。
挤压新型冷芯盒铸造模具铜合金用材料铜合金的浇注温度约为900~1 180 C,模具在工作过程中出现的粘焊、热疲劳裂纹、表面氧化等损坏比铝合金严重的多叫。目前模具六盘水冷芯盒材料主要采用3Cr2W8V等铬钨钒钢,并经调质处理,也可采用4Cr5MoSiV1钢。模具寿命一般在千次以上。对于冲头、型芯等受热、受力较大的零件,为提高其寿命,则可采用难熔金属。如钨基合金Anviloy 1150,其化学成分w为90% W.4% Mo、4% Ni和2% Fe,采用粉末冶金方法生产。由于钨合金熔点高,液态金属对其润湿性低、粘附性小,不易造成粘焊、熔蚀等模具损伤,并且钨合金在600C以上的高温性能高于钢,因此适用于铜合金用模具。与其类似的还有MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718以及上海钢铁研究所研制的GH-761、GH 4145等难熔金属及高温合金。但是,使用难熔金属及高温合金将会导致成本提高,并使加.工困难口。
新型冷芯盒模具工业产品结构现状模具平均寿命不足100万次,模具最高寿命达到1 .亿次以上,精度达到3~5um,有50个以上的级进工位,与国际上最高模具寿命6亿次,平均模具寿命5000 万次相比,处于80年代中期国际先进水平。我国的塑料成形模具设计,制作技术起步较晚,整体水平还较低。目前单型腔,简单型腔的模具达70%以上,仍占主导地位。一模多腔精密复杂的塑料注射模,多色塑料注射模已经能初步设计和制造。模具平均寿命约为80万次左右,主要差距是模具零件变形大、溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、冷芯盒厂家模具排气不畅和型腔易损等,注射模精度已达到5um以下,最高寿命已突破2000万次,型腔数量已超过100腔,达到了80年代中期至90年代初期的国际先进水平。