Im Gießprozess sind Kokillen wichtige Komponenten, die zur Steuerung der Erstarrung geschmolzenen Metalls eingesetzt werden. Durch die Förderung der gerichteten Erstarrung tragen Kühlkörper dazu bei, Defekte wie Lunker zu minimieren und die mechanischen Eigenschaften des endgültigen Gussstücks zu verbessern. Kühlkörper können in externe und interne Kühlkörper eingeteilt werden, die jeweils für spezifische Anwendungen innerhalb der Form konzipiert sind.
Funktion von Schüttelfrost
Fördern Sie die gerichtete Erstarrung: Kühlkörper entziehen bestimmten Bereichen eines Gussstücks schnell Wärme,Ermutigen Sie diese Bereiche, sich zuerst zu verfestigen. Dieser kontrollierte Erstarrungsprozess lenkt den Fluss des flüssigen Metalls in Bereiche, in denen sich eher Lunker bilden, und verhindert so diese Defekte.
Verbessern Sie die mechanischen Eigenschaften: Durch die Steuerung der Erstarrungsgeschwindigkeit und des Erstarrungsmusters tragen Kokillen zur Bildung einer feineren Kornstruktur bei, die die mechanischen Eigenschaften des Gussstücks verbessert. Die verbesserte Struktur führt zu einer besseren Festigkeit und Haltbarkeit.
Gängige Materialien gegen Schüttelfrost
Gusseisen: Aufgrund seiner Kosteneffizienz und ausreichenden Wärmeleitfähigkeit weit verbreitet. Gusseisenkühler sind langlebig und können leicht an verschiedene Formkonfigurationen angepasst werden.
Kupfer: Kupferkühler sind für ihre hervorragende Wärmeleitfähigkeit bekannt und werden in Anwendungen eingesetzt, die eine schnelle Wärmeabfuhr erfordern. Obwohl Kupfer teurer als Gusseisen ist, ist Kupfer aufgrund seiner Kühleffizienz für spezielle Gussanforderungen wertvoll.
Graphit: Graphitkokillen eignen sich aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit und Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen für eine Vielzahl von Gussanwendungen. Sie sind besonders nützlich, wenn eine nichtmetallische Kühlung bevorzugt wird.
Äußerer Schüttelfrost
Auf der Oberfläche des Formhohlraums werden äußere Kühlkörper angebracht. Sie müssen strategisch so ausgelegt sein, dass eine effektive Wärmeabfuhr gewährleistet ist, ohne übermäßige Wärmegradienten zu verursachen, die zu Rissen führen könnten. Zu den wichtigsten Überlegungen für das Design der externen Kühlung gehören:
Größe und Form: Die Oberfläche des Kühlkörpers sollte groß genug sein, um die nötige Wärme abzuführen, aber nicht so groß, dass er das Erstarrungsmuster stört.
Platzierung: Kühlkörper werden in Bereichen positioniert, in denen eine schnelle Abkühlung erwünscht ist, um eine gleichmäßige Erstarrung zu fördern. Durch diese Platzierung wird sichergestellt, dass die Erstarrungsfront kontrolliert voranschreitet, wodurch das Risiko von Defekten verringert wird.
Innerer Schüttelfrost
Im Formhohlraum sind innere Kühlkörper eingebettet. Sie sind besonders nützlich bei komplexen Gussteilen mit komplizierten inneren Merkmalen, bei denen externe Kokillen den Erstarrungsprozess nicht wirksam kontrollieren können. Wichtige Aspekte des internen Kühldesigns sind:
Materialkompatibilität: Interne Kühlkörper bestehen oft aus demselben Material wie der Guss, um sicherzustellen, dass sie sich nahtlos integrieren lassen, ohne dass es zu Verunreinigungen oder anderen Problemen kommt.
Strategische Platzierung: Interne Kühlkörper müssen sorgfältig in Bereichen platziert werden, in denen es zu heißen Stellen oder verzögerter Erstarrung kommen kann. Die richtige Platzierung gewährleistet eine gleichmäßige Abkühlung und Verfestigung und verbessert die strukturelle Integrität des Gussstücks.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.12.2024