专利名称：铝合金车轮低压铸造模具热管冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模具的冷却换热装置，具体地说涉及一种应用热管技术在铝 合金低压铸造模具冷却换热的装置。
背景技术：
铝合金车轮作为轿车唯一的外观安全零件，在全球竞争激烈的汽车行业的轻量化 和低成本需求下需要不断提升自身的性能品质。那么，要提升铝车轮性能品质关键是要控 制铸件的凝固过程，即控制铸造模具的冷却换热。传统的冷却方法是空冷和水冷。空冷的成本较低且安全，但铸型要求配置复杂的 冷却通道及适宜的壁厚设计，而且由于气体的热容小，调整热流量的效率和冷却能力不 高，因此对铝车轮性能及生产效率的提升作用有限。水冷比空冷的效率高，得到更高性能 品质的铸件。但存在的问题是水循环设备复杂，水通道容易结垢和生锈，水流量不够会引 起水蒸气阻塞通道断流失、效等安全问题。很久以来永铝合金车轮低压铸造的问题是在性 能品质和生产效率提升的前提下找到更稳定、有效控制模具冷却换热的装置。发明内容为了提升铝车轮的性能品质和生产效率，本实用新型的目的是提供一种低压铸造 模具的冷却换热装置。本实用新型的技术方案为在铝车轮铸件的热节和铸件顺序凝固需要的相应模具 部位设置热管，增强模具冷却换热能力，提高铸件性能及铸造生产效率。为了达到热管技术在铝车轮低压铸造模具中的快速冷却换热效果，采取的技术手 段为本实用新型所述的热管内填充导热工质萘，热管壳体材料为碳钢，根据模具散发 热量的需要计算得到导热工质萘的含量及壳体的管径大小。本实用新型运转时液态工质萘 在蒸发段(与模具和铝液接触的一侧)吸热相变成为蒸汽，在微小的压力差下，流向冷凝段， 而在冷凝段冷凝液化，将热量快速导出，并且在毛细吸液芯的作用下，流回蒸发段，完成一 个循环。热量就是通过如此反复，不断地导出，完成了铸件的结晶凝固和模具温度的冷却换 热。热管壳体外径12mm，内径8mm，壳体材料为碳钢，导热工质为萘。热管工作温度300°C至 450°C，低压铸造模具的预热温度为300°C至400°C。本实用新型的优点在于降低了铸造模具温度，增大了铸件冷却速度，提高了铝车 轮铸造产品的性能品质和生产效率。
图1热管冷却换热技术原理图。图2为本实用新型中热管在铝车轮低压铸造模具上的安放位置示意图。图中A-冷凝段；B-绝热段；C-蒸发段；1-轮缘处热管；2-顶模；3-边模；4_热节处热管；5-底模；6-轮心处热管；7-分流锥；8-浇口套；9-浇口杯。
具体实施方式
结合具体实施方式
对本实用新型的低压铸造过程中模具的热管冷却换热做进一 步说明。如图1所示，热管冷却换热装置中由上到下分为三个阶段，依次为冷凝段、绝热 段、蒸发段，热量从热管顺利导出。本实用新型热管冷却换热装置是针对铝车轮的低压铸造模具，特此将热管制成标 准制式的热管零件。热管壳体外径12mm，内径8mm，壳体材料为碳钢，导热工质为萘。热管 工作温度300°C至450°C，低压铸造模具的预热温度为300°C至400°C。
权利要求1.铝合金车轮低压铸造模具热管冷却装置，由碳钢组成，其特征在于热管壳体外径 12mm,内径8mm，热管导热工质为萘。
2.按照权利要求1所述的铝合金车轮低压铸造模具热管冷却装置，其特征在于热管 工作温度300°C至450°C，低压铸造模具的预热温度为300°C至400°C。
专利摘要本实用新型提出了一种铝合金车轮低压铸造模具热管冷却装置。热管导热工质为萘，热管壳体材料为碳钢，根据模具散发热量的需要计算得到导热工质萘的含量及壳体的管径大小。本实用新型运转时液态工质萘在蒸发段(与模具和铝液接触的一侧)吸热相变成为蒸汽，在微小的压力差下，流向冷凝段，而在冷凝段冷凝液化，将热量快速导出，并且在毛细吸液芯的作用下，流回蒸发段，完成一个循环。热量就是通过如此反复，不断地导出，完成了铸件的结晶凝固和模具温度的冷却换热。
文档编号B22D18/04GK201823920SQ20102056192
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者屈丽杰, 张秀丰, 杜德喜, 王大东, 赵振久 申请人:中信戴卡轮毂制造股份有限公司