專利名稱：活塞鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機(jī)關(guān)鍵部件活塞的鑄造加工，特指一種活塞鑄造方法。
背景技術(shù)：
活塞是柴油機(jī)上主關(guān)鍵件之一，它的質(zhì)量好壞直接影響到柴油機(jī)的整機(jī)性能和使用壽命?；钊牧蠟榍蚰T鐵，其牌號(hào)為QT700-2。毛坯輪廓尺寸為Ф235×310，鑄件質(zhì)量35Kg，內(nèi)部形狀較為復(fù)雜呈不規(guī)則狀，技術(shù)要求高(鑄件冷卻腔、頂部、活塞銷座、環(huán)槽、立筋等不允許存在任何缺陷)，且存在厚薄差大(最小壁厚4mm，最大壁厚30mm，幾何熱節(jié)多且呈不規(guī)則狀。產(chǎn)出合格的毛坯對(duì)鑄造具有相當(dāng)大的難度，國(guó)內(nèi)同行幾乎未成功生產(chǎn)過同類型驗(yàn)收要求的鑄件，國(guó)外生產(chǎn)此鑄件的廠家也較少。采用現(xiàn)有技術(shù)的各種鑄造工藝進(jìn)行試制，都未能完全解決鑄件內(nèi)部縮松缺陷，導(dǎo)致毛坯加工結(jié)束時(shí)造成報(bào)廢，有的通過解剖發(fā)現(xiàn)熱節(jié)處存在縮松缺陷，此問題?，F(xiàn)有技術(shù)中有中國(guó)專利申請(qǐng)200510056493.1“一種四分型芯裝置及其應(yīng)用方法”，其提及用于鋁活塞鑄造的四分型芯裝置，其避免了型芯發(fā)生變形，進(jìn)而增加了活塞內(nèi)腔的表面質(zhì)量和鑄造精度，同時(shí)提高了型芯的使用壽命。另有專利申請(qǐng)89102238.4“內(nèi)燃機(jī)活塞鑄造余熱熱處理方法”，其主要針對(duì)鑄造余熱提出熱處理方法，提高活塞的機(jī)械性能。200510044839.6“以液態(tài)擠壓鑄造工藝鑄造帶有內(nèi)冷通道的活塞毛坯的方法”，其制成的活塞組織致密的特點(diǎn)，機(jī)械性能高。但這些專利均未提及本發(fā)明所述的方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的困難，本發(fā)明提供一種活塞鑄造工藝，完全解決了活塞鑄件內(nèi)部縮松缺陷問題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是采用常規(guī)活塞鑄造方法，外型采用底板造型，外模及澆冒口固定于底板上鑄型和泥芯均采用呋喃樹脂砂；采取活塞爆炸面朝上裙部朝下的立式澆注，外模采用三開箱造型，泥芯分成四部分拼裝后下入型腔。其特征是冒口4個(gè)上下分型面各兩個(gè)。冷鐵共7種分布于頂部爆炸面、頂部側(cè)面、環(huán)槽部位、大立筋部位、冷卻腔與空腔交接部位、銷座孔部位及裙口外園部位各一種，使用次數(shù)＜5次；鐵液經(jīng)兩個(gè)對(duì)稱冒口從環(huán)槽偏向大立筋部位進(jìn)入型腔，水平筋部位采用冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，其余熱節(jié)部位采用冷鐵消除熱節(jié)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、工人操作方便實(shí)用型板造型制作外型及泥芯方便省事。
2、適用范圍較廣此工藝對(duì)鑄造過程中存在的一些影響因素有較強(qiáng)適應(yīng)性。
3、有較好的補(bǔ)縮性與之前工藝相比減少冷鐵數(shù)量，增加冒口更利于消除鑄件內(nèi)部縮松，鑄件成品率大幅度提高。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2為圖1的剖視圖1、熱冒口2、橫澆道3、內(nèi)澆口4、分型面一5、分型面二6、冷冒口具體實(shí)施方式
采用常規(guī)鑄鐵鑄造活塞方法，造型制芯外型采用底板造型，外模及澆冒口固定于底板上，外型配合面采用定位銷定位。冷鐵按工藝圖規(guī)定部位進(jìn)行擺放好后填入樹脂砂讓其固化成型，對(duì)制好泥芯按壁厚要求進(jìn)行拼配成一體，澆注前下入型腔調(diào)整好壁厚合型進(jìn)行澆注。主要工藝參數(shù)選用Q10生鐵、回爐料及廢鋼按一定比例在電爐中熔化。
出爐溫度1480℃～1520℃；澆注溫度1350℃C～1400℃；球化劑為低稀土錳合金加入量為鐵水質(zhì)量的1.3～1.5％；孕育劑為75SiFe合金加入量為鐵水質(zhì)量的1.1～1.3％；澆注時(shí)間13～15s。
該鑄造工藝經(jīng)過試制，加工后內(nèi)部質(zhì)量良好，合格率達(dá)95％之上。
權(quán)利要求
1.活塞鑄造方法，其采用常規(guī)活塞鑄造方法，外型采用底板造型，外模及澆冒口固定于底板上鑄型和泥芯均采用呋喃樹脂砂；采取活塞爆炸面朝上裙部朝下的立式澆注，外模采用三開箱造型，泥芯分成四部分拼裝后下入型腔，其特征是冒口4個(gè)上下分型面各兩個(gè)，鐵液經(jīng)兩個(gè)對(duì)稱冒口從環(huán)槽偏向大立筋部位進(jìn)入型腔，水平筋部位采用冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，其余熱節(jié)部位采用冷鐵消除熱節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞鑄造方法，其特征是所述冷鐵共7種分布于頂部爆炸面、頂部側(cè)面、環(huán)槽部位、大立筋部位、冷卻腔與空腔交接部位、銷座孔部位及裙口外園部位各一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞鑄造方法，其特征是使用次數(shù)＜5次。
全文摘要
本發(fā)明涉及柴油機(jī)關(guān)鍵部件活塞的鑄造加工，其采用常規(guī)活塞鑄造方法，外型采用底板造型，外模及澆冒口固定于底板上鑄型和泥芯均采用呋喃樹脂砂；采取活塞爆炸面朝上裙部朝下的立式澆注，外模采用三開箱造型，泥芯分成四部分拼裝后下入型腔。其特征是冒口4個(gè)上下分型面各兩個(gè)。冷鐵共7種分布于頂部爆炸面、頂部側(cè)面、環(huán)槽部位、大立筋部位、冷卻腔與空腔交接部位、銷座孔部位及裙口外園部位各一種，使用次數(shù)＜5次；鐵液經(jīng)兩個(gè)對(duì)稱冒口從環(huán)槽偏向大立筋部位進(jìn)入型腔，水平筋部位采用冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，其余熱節(jié)部位采用冷鐵消除熱節(jié)。本發(fā)明工人操作方便實(shí)用，適用范圍較廣，利于消除鑄件內(nèi)部縮松，鑄件成品率大幅度提高。
文檔編號(hào)B22D25/06GK101073827SQ20071002441
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者查達(dá)喜, 張青松, 李銅海, 鈕榮華 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江中船設(shè)備有限公司