本發(fā)明涉鑄造技術領域,尤其一種缸體、缸蓋、排氣管類復雜薄壁鑄鐵件鑄造方法。
背景技術:
現(xiàn)有缸體、缸蓋、排氣管等類復雜薄壁鑄鐵件傳統(tǒng)砂型鑄造工藝,通常是采用上下箱鑄件對半放置或接近對半放置(分箱)的兩箱造型、中注式為主的澆注方式,單側進液為主的澆注系統(tǒng)、傳統(tǒng)的澆注時間理念指導的澆注工藝、及高溫澆注(澆注溫度1390-1430oc)的砂型鑄造工藝方案。這種傳統(tǒng)砂型鑄造工藝方案很難保證復雜薄壁鑄鐵件的質量致密性、均一性要求、及表面光潔性的技術要求,其鑄造的缸體、缸蓋、排氣管等類復雜薄壁鑄鐵件表面質量差、鑄件氣孔缺陷多、鑄件滲漏廢品率通常達到10-40%的不良狀態(tài)。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有缸體缸蓋排氣管等類復雜薄壁鑄鐵件存在的上述問題,而提供一種鑄件材質均一性好、組織致密性高、表面質量好、鑄件合格率高的復雜薄壁鑄鐵件鑄造方法。本發(fā)明本發(fā)明的目的通過下述技術方案來實現(xiàn),本發(fā)明包括制作砂箱、模具、造型、制芯、金屬熔煉、液態(tài)金屬澆注工序,其特征在于:鑄件全部或90%分置于下箱的澆注位置,用填砂塊補砂的兩箱為主造型方式造型,直澆道、橫澆道、排氣冒口設于上箱,內澆道設于下箱上部或上箱下部,鐵液變質處理完畢至鑄件澆注完畢的時間段控制在10分鐘以內;以頂注的澆注方式澆注;以均勻進液及溫度1370-1400oc低溫澆注;有效澆注時間8-10秒、吊補澆注時間10-13秒。
所述缸體、缸蓋、排氣管類復雜薄壁鑄鐵件方法,其特征在于所述金屬為灰鑄鐵ht200、ht250、ht300、ht350;球墨鑄鐵qt400-15、qt450-10、qt500-7、qt600-3任意一種或數(shù)種混合物。
本發(fā)明所采用的缸體缸蓋排氣管等類復雜薄壁鑄鐵件新鑄造方案,其鑄件全部或絕大部分置于下箱的澆注位置,把鑄件全部或絕大部分置于下箱,利用分型面的自然良好的排氣界面及事半功倍的工藝條件,讓鐵液中渣、砂、氣等雜質、上浮于砂型的分型面及其冒口,使其順暢排出型腔,有利于相應鑄件克服氣孔、冷隔、澆不足等類常見鑄造缺陷。其以頂注式的澆注方式,使得型腔的溫度梯度呈上高下低的良性狀態(tài),一方面,有利于克服高牌號材質收縮類缺陷;另一方面,利用鐵液比重遠大于鐵液中渣、砂、氣等雜質比重的原理、有效地了保證高氣密性鑄件的材質致密度(致密性)要求;鐵液中渣、砂、氣等雜質上浮于上箱冒口而被去除,有利于其鑄件克服氣孔、夾渣、砂眼等類常見鑄造缺陷。本發(fā)明所采用的均勻進液為主的澆注系統(tǒng),改善了傳統(tǒng)的單側(中注式為主的)進液方式下的型腔鐵液溫度嚴重不均(水平方向),而致使進液側型砂時常被燒結易產生粘砂缺陷、而遠側(進液側對面)的鐵液溫度低易產生冷隔、澆不足缺陷的狀態(tài),而使得型腔鐵液溫度均勻、以利于提高鑄件鑄造合格率和鑄件的表面質量。本發(fā)明所采用的填砂塊補砂的兩箱為主造型方式,一方面,有利于型腔及鐵液的排氣、非常有利于其鑄件克服氣孔類缺陷,另一方面、有效地保留了兩箱造型高效率的生產方式,可流水線生產的方式(特質),有利于提高砂型的造型生產效率。本發(fā)明所采用的合理的低溫澆注及有效澆注時間新理論指導設計的澆注工藝,其缸體缸蓋排氣管等類復雜薄壁鑄鐵件的低溫澆注(澆注溫度1370-1400oc、其澆注時間分為有效澆注時間和吊補澆注時間)工藝,比之于傳統(tǒng)的高溫澆注(澆注溫度1390—1430oc)工藝:其澆注溫度可相對于傳統(tǒng)鑄造工藝的傳統(tǒng)澆注工藝降低20-30oc,有利于提高高牌號鑄鐵鐵液的變質處理效果,有利于提高(及穩(wěn)定)材質的結晶核心數(shù)量,從而有效地提高了材質的致密度和鑄件的表面光潔度。本發(fā)明比之于其傳統(tǒng)鑄造工藝:提高了材質的均一性、鑄件材質的致密度及鑄件的表面光潔度,克服單側進液方式下進液側型砂時常被燒結易產生粘砂缺陷、而遠側(進液側對面)的鐵液溫度低易產生冷隔、澆不足缺陷的不良狀態(tài),有效降低了該鑄件的氣孔、夾渣、砂眼等鑄造缺陷,提高了鑄件的尺寸穩(wěn)定性。尤其有效地降低了該鑄件的滲漏缺陷,使缸體缸蓋排氣管等類復雜薄壁鑄鐵件可提高5-30%的鑄件合格率。
附圖說明
圖1是本實施例缸蓋類復雜薄壁鑄鐵件鑄件全部或絕大部分置于下箱的大面朝上新鑄造工藝方案簡圖。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明;本發(fā)明包括制作砂箱、模具、制芯、金屬熔煉、液態(tài)金屬澆注工序,如圖1所示,本實施例,為一種缸蓋與缸體安裝面(大面)朝上的澆注位置,其與傳統(tǒng)的澆注位置完全相反的方案,鑄件1全部分置于下箱的澆注位置,以填砂塊補砂的兩箱為主造型方式;先將置于下箱的砂芯提前一個工作日,置于基礎砂芯6之上上涂料及干燥,上好涂料及干燥的下芯于下箱,清理型腔,合好(上好涂料及干燥的)上箱,置放壓鐵或箱卡(待澆注)。至此,缸蓋類復雜薄壁鑄鐵件新鑄造工藝方案實現(xiàn)了其大面朝上,兩箱造型;直澆道2、橫澆道3設于上箱,內澆道4設于下箱體最上部或上箱下部,排氣冒口5設于上箱,以頂注式的澆注方式澆注、澆注系統(tǒng)的內澆道在型腔中均勻進液的工藝造型狀態(tài)。鐵液變質處理完畢至鑄件澆注完畢的時間段控制在10分鐘以內;以頂注式為澆注方式;以均勻進液及溫度1370-1400oc低溫澆注;有效澆注時間8-10秒、吊補澆注時間10-13秒。