為增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊稱為冷鐵。冷鐵分為內(nèi)冷鐵和外冷鐵兩大類。放置在型腔內(nèi)能與鑄件熔合為一體的金屬激冷塊叫內(nèi)冷鐵;造型(芯)時(shí)放在模樣(芯盒)表面上的金屬激冷塊叫外冷鐵。

　　內(nèi)冷鐵成為鑄件的一部分，應(yīng)和鑄件材質(zhì)相同。外冷鐵用后回收，一般可重復(fù)使用。根據(jù)鑄件材質(zhì)和激冷作用強(qiáng)弱，可采用鋼、鑄鐵、銅、鋁等材質(zhì)的外冷鐵，還可采用蓄熱系數(shù)比硅砂大的非金屬材料，如石墨、碳素砂、鉻鎂砂、鉻砂、鎂砂、鋯砂等作為激冷物使用。

　　冷鐵的作用有：

①      在冒口難于補(bǔ)縮的部位防止縮孑L、縮松。

②      防止壁厚交叉部位及急劇變化部位產(chǎn)生裂紋。

③與冒口配合使用，能加強(qiáng)鑄件的順序凝固條件，利用冷鐵形成的末端區(qū)，擴(kuò)大冒口補(bǔ)縮距離或范圍，減少冒口數(shù)目或體積。

④用冷鐵加速個(gè)別熱節(jié)的冷卻，使整個(gè)鑄件接近于同時(shí)凝固。既可防止或減輕鑄件變形，又可提高工藝出品率。

⑤改善鑄件局部的金相組織和力學(xué)性能。如細(xì)化基體組織，提高鑄件表面硬度和耐磨性等。⑥減輕或防止厚壁鑄件中的偏析。

　　1.種類外冷鐵分為直接外冷鐵和間接外冷鐵兩類。

　　直接外冷鐵與鑄件表面直接接觸，激冷作用強(qiáng)，它又可分為有氣隙的和無氣隙的兩種;間接外冷鐵同被激冷鑄件之間有10～15mm厚的砂層相隔，故又名隔砂冷鐵、暗冷鐵，激冷作用弱，可避免灰鑄鐵件表面產(chǎn)生白口層或過冷石墨層，還可避免因明冷鐵激冷作用過強(qiáng)所造成的裂紋。鑄件外觀平整，不會出現(xiàn)同鑄件熔接等缺陷。

　　冷鐵厚度大，激冷作用強(qiáng)。但當(dāng)厚度達(dá)到一定值后，鋼液的凝固速度將不再增加。因而沒有必要用過厚的外冷鐵。外冷鐵處鋼液的凝固層厚度約為砂型處的兩倍多。在冷鐵和砂型的交界處，由于凝固層厚度不同，因而線收縮開始時(shí)間不同，有可能引起裂紋。外冷鐵的側(cè)面應(yīng)做成45。的斜面，使砂型和冷鐵交界處有平緩的過渡。其次，冷鐵面積太大，已凝固層向冷鐵中心收縮的應(yīng)力也大，容易引起熱裂。當(dāng)需激冷表面積大時(shí)，宜采用多塊小型外冷鐵，間錯(cuò)布置。相互間留一定間隙。

　　實(shí)際生產(chǎn)中，外冷鐵的激冷效果與多種因素有關(guān)：冷鐵材質(zhì)、表面涂料層的性質(zhì)和厚度、冷鐵的尺寸、形狀、布置位置和金屬液流經(jīng)冷鐵時(shí)間的長短等。

　　2.使用注意的問題  

　　1)外冷鐵的位置和激冷能力的選擇，不應(yīng)破壞順序凝固條件，不應(yīng)堵塞補(bǔ)縮通道。

　　2)每塊冷鐵勿過大、過長，冷鐵之間應(yīng)留間隙。避免鑄件產(chǎn)生裂紋和因冷鐵受熱膨脹而毀壞鑄型?！　?/p>

　　3)盡量把外冷鐵放在鑄件底部和側(cè)面。頂部外冷鐵不易固定，且常影響型腔排氣。

　　4)外冷鐵工作表面應(yīng)平整光潔，不得有氣孔、縮凹等缺陷，去除油污和銹蝕，涂以涂料并烘干，以免使鑄件產(chǎn)生氣孔。涂料可分別采用松香酒精、炭灰水、全損耗系統(tǒng)用油、亞麻油、桐油砂(涂桐油后撒硅砂)等。

　　5)鑄鋼件的外冷鐵一般用高碳鋼制作。黃銅和無錫青銅鑄件可用一般鑄鐵冷鐵，錫青銅鑄件則用石墨外冷鐵。要求高的鑄件應(yīng)避免使用鑄鐵外冷鐵，多次使用后氧及其他氣體會沿石墨縫隙進(jìn)入冷鐵內(nèi)部，造成其氧化、生長。當(dāng)再次應(yīng)用時(shí)，遇熱就會析出氣體，導(dǎo)致鑄件氣孑L。 .

　　6)有時(shí)可采用導(dǎo)熱性良好的造型材料代替形狀復(fù)雜異形外冷鐵。如鋯砂、鎂砂、鐵屑、鐵丸、碳素砂、碳化硅(金鋼砂)等。

　　3.外冷鐵的計(jì)算設(shè)置在鑄件底面和內(nèi)側(cè)的外冷鐵，在重力和鑄件收縮力作用下同鑄件表面緊密接觸，稱為無氣隙外冷鐵;設(shè)置在鑄件頂部和外側(cè)的冷鐵屬于氣隙外冷鐵。顯然無氣隙的比有氣隙的激冷作用強(qiáng)。 對于鑄鋼件，無氣隙外冷鐵的激冷效果，相當(dāng)于在原有砂型的散熱表面積上，凈增了兩倍的冷鐵工作表面積(A。=A。+2A。，);有氣隙外冷鐵的效果，相當(dāng)于在原有砂型散熱表面積上凈增了一倍的冷鐵工作表面積(A。=A。+A也)。應(yīng)用了外冷鐵使鑄件凝固時(shí)間縮短，相當(dāng)于使鑄件模數(shù)由‰減小為M