新型定向冷卻翻轉(zhuǎn)鑄造技術(shù)

新型定向冷卻翻轉(zhuǎn)鑄造技術(shù)由上海交通大學(xué)彭立明等人提出，主要是為成形發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋等具有關(guān)鍵部位的復(fù)雜鑄件。在缸蓋服役過(guò)程中，希望缸蓋具有良好的力學(xué)性能與疲勞性能，而這樣的性能與燃燒室組織中二次枝晶臂間距(SDAS)有關(guān)。成形過(guò)程中高的冷卻速率有利于獲得細(xì)小的SDAS，從而有助于提。
為了獲得高的冷卻速度，傳統(tǒng)的做法是利用冷鐵(或在冷鐵中加循環(huán)水)成形缸蓋燃燒室部位，但隨過(guò)程的進(jìn)行，冷鐵的換熱能力發(fā)生衰減，表現(xiàn)為成形過(guò)程中冷速下降。即使采用冷鐵中加循環(huán)水的方式也有其弊端：①循環(huán)水需先冷卻冷鐵，再通過(guò)冷鐵冷卻鑄件，二次傳熱效率低；②在凝固時(shí)，因金屬模具材料與成形金屬液收縮率不同，相對(duì)鑄件而言，冷鐵有產(chǎn)生“離模”或產(chǎn)生氣膜隔離的可能性，從而增加了中間熱阻。
為了傳統(tǒng)鑄件成形時(shí)冷速不高的弊端，提出了用冷鐵+噴水強(qiáng)制定向冷卻的冷卻方式；同時(shí)引入了翻轉(zhuǎn)鑄造模式，希望進(jìn)一步發(fā)揮工藝優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)這樣的工藝技術(shù)，希望在實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)充型的同時(shí)，通過(guò)定向噴水冷卻調(diào)控溫度場(chǎng)并細(xì)化晶粒；利用翻轉(zhuǎn)“澆注系統(tǒng)”變“冒口”，達(dá)到的工藝出品率，以及冷鐵+噴水冷卻，獲得更短的生產(chǎn)周期。