技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造領(lǐng)域，具體是一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯的鑄造工藝。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套、油道內(nèi)腔均是由砂芯形成，砂芯表面通過(guò)涂料進(jìn)行封閉。由于油道芯都比較小，澆注時(shí)又是被鐵水所包圍，所以，對(duì)油道芯的要求是強(qiáng)度高、耐火度高、發(fā)氣量小。現(xiàn)有的油道芯是方形、較短的結(jié)構(gòu)，采用單種覆膜砂射制成形，該覆膜砂的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜、發(fā)氣量小。在實(shí)際生產(chǎn)中，砂芯經(jīng)過(guò)高溫鐵水的烘烤，砂粒中的SiO2在870℃時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)變，由石英轉(zhuǎn)變?yōu)轺[石英，體積膨脹。導(dǎo)致砂粒之間的間隙變大，這時(shí)如果涂料的封閉性能不好，鐵水就會(huì)滲入砂粒之間的間隙，造成砂和鐵混雜在一起，加上因?yàn)閮?nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拋丸時(shí)鋼丸無(wú)法進(jìn)入，又沒(méi)有合適的工具能夠伸入內(nèi)腔進(jìn)行清理。造成內(nèi)腔經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)脈紋缺陷，這種缺陷會(huì)阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)腔氣液渦流特性，從而影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。大量的研究和長(zhǎng)期的鑄造實(shí)踐表明,鑄件表面產(chǎn)生脈紋缺陷的根本原因是硅砂在573℃相變膨脹引起的熱應(yīng)力導(dǎo)致砂芯表層開(kāi)裂,鐵液滲入裂紋中所致。脈紋的產(chǎn)生有兩個(gè)基本條件：一是相變膨脹產(chǎn)生的熱應(yīng)力大于砂芯表面的強(qiáng)度；二是鐵液具有足夠的流動(dòng)性。因此，凡是能減少熱應(yīng)力的因素都會(huì)減少脈紋的產(chǎn)生，能提高砂芯高溫強(qiáng)度及韌性的因素也會(huì)減少脈紋的出現(xiàn)，能加速鐵液凝固的因素也會(huì)減少脈紋的產(chǎn)生。
寶珠砂又名電熔陶粒，是石英砂的高級(jí)替代品。寶珠砂具有以下優(yōu)點(diǎn)：熱膨脹系數(shù)小，性能可與鋯英砂媲美，用其配制型砂，鑄件不會(huì)產(chǎn)生膨脹缺陷；砂粒為球形，流動(dòng)性好，易舂實(shí)，且透氣性好；表面光滑，結(jié)構(gòu)致密，使得粘結(jié)劑能均勻覆蓋；寶珠砂屬中性材料，酸、堿粘結(jié)劑均可使用；回用再生性能好，性?xún)r(jià)比高；與鉻鐵礦砂、鋯英砂相比，其價(jià)格只有鋯英砂、鉻鐵礦砂25-50%。同時(shí)，因砂粒為球形，其表面積小，故樹(shù)脂的加入量可減少30-50%，水玻璃的加入量≤4%；并減少了粘結(jié)劑所產(chǎn)生的鑄造缺陷，提高了鑄件的成品率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯的鑄造工藝。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯的鑄造工藝，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將寶珠砂和原砂加熱至20-40℃,置于混砂機(jī)混砂10-20秒，將粘結(jié)劑加熱至25-31℃,在15-20s內(nèi)加入混砂機(jī)混砂60-90秒，粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的1.5-2.0%，放入射芯機(jī)射頭中待用；
（2）合上砂芯模具，芯盒的工作溫度為常溫條件；
（3）射芯機(jī)射砂制芯，射砂壓力為3-8bar，射砂時(shí)間2-6s，吹入三乙胺固化，固化時(shí)間為20-60秒。脫盒取芯，用壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂，得到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯。
所述粘結(jié)劑為聚異氰酸酯與酚醛樹(shù)脂按1:1的混合。
所述寶珠砂和原砂的重量比為64-80:20-36。
所述粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的1.8%。
所述步驟（3）壓縮空氣壓力為0.4-0.6MPa。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明將寶珠砂和原砂按一定比例混合射砂制芯，保持了原砂的特性，克服了原砂膨脹系數(shù)大、粘結(jié)劑加入量大、發(fā)氣量大等缺點(diǎn)，減少了樹(shù)脂的加入量，提高了產(chǎn)品的成品率，油道芯成品緊實(shí)度高；本發(fā)明射砂制芯無(wú)需噴涂涂料即可制造油道芯，減少工序。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯的鑄造工藝，包括以下步驟：
（1）按重量比64:36稱(chēng)取寶珠砂和原砂，寶珠砂與原砂加熱至40℃，置于混砂機(jī)混砂15秒，將粘結(jié)劑加熱至31℃，在18s內(nèi)加入混砂機(jī)混砂90秒，粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的2.0%，放入射芯機(jī)射頭中待用；
（2）合上砂芯模具，芯盒的工作溫度為常溫條件；
（3）射芯機(jī)射砂制芯，射砂壓力為8bar，射砂時(shí)間2s，吹入三乙胺固化，固化時(shí)間為20秒，脫盒取芯，用壓力為0.6MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂，得到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯。
實(shí)施例2
一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯的鑄造工藝，包括以下步驟：
（1）按重量比80：20稱(chēng)取寶珠砂和原砂，寶珠砂與原砂加熱至20℃，置于混砂機(jī)混砂20秒，將粘結(jié)劑加熱至25℃，在15s內(nèi)加入混砂機(jī)混砂60秒，粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的1.8%，放入射芯機(jī)射頭中待用；粘結(jié)劑為聚異氰酸酯與酚醛樹(shù)脂按1:1的混合
（2）合上砂芯模具，芯盒的工作溫度為常溫條件；
（3）射芯機(jī)射砂制芯，射砂壓力為6bar，射砂時(shí)間4s，吹入三乙胺固化，固化時(shí)間為40秒，脫盒取芯，用壓力為0.4MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂，得到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯。
實(shí)施例3
一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯的鑄造工藝，包括以下步驟：
（1）按重量比72:28稱(chēng)取寶珠砂和原砂，寶珠砂與原砂加熱至30℃，置于混砂機(jī)混砂10秒，將粘結(jié)劑加熱至28℃，在20s內(nèi)加入混砂機(jī)混砂75秒，粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的1.5%，放入射芯機(jī)射頭中待用；
（2）合上砂芯模具，芯盒的工作溫度為常溫條件；
（3）射芯機(jī)射砂制芯，射砂壓力為3bar，射砂時(shí)間6s，吹入三乙胺固化，固化時(shí)間為60秒，脫盒取芯，用壓力為0.5MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂，得到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體油道芯。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說(shuō)明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。