[發(fā)明專利]球墨鑄鐵飛輪機殼消失模鑄造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110221032.0
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102363198A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊清強
• 申請（專利權(quán)）人: 中方閥業(yè)淅川制造有限公司
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02;B22C9/04;C22C33/08;C22C33/10
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 莊振乾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強高韌球墨鑄鐵飛輪機殼消失模鑄造方法。

背景技術(shù)

發(fā)動機飛輪殼是汽車的重要部件之一，它聯(lián)結(jié)著發(fā)動機本體和離合器、變速器總成，一般商用汽車的發(fā)動機后懸置支架也安裝在飛輪殼左右兩側(cè)。在緊急制動情況下，過大的載荷有可能使飛輪殼損壞，導(dǎo)致整個動力傳動系統(tǒng)無法工作。國內(nèi)柴油機行業(yè)使用的飛輪殼部件大多數(shù)是灰口鑄鐵件，但是灰鑄鐵件的強度和韌性已不能滿足目前某些發(fā)動機的性能要求。飛輪殼是標(biāo)準(zhǔn)的殼體結(jié)構(gòu)件，絕大部分壁厚為5mm，少部分壁厚為20mm，由于壁厚懸殊較大，給鑄造生產(chǎn)帶來了一定的難度。消失模鑄造發(fā)動機飛輪殼，材質(zhì)是球墨鑄鐵QT450-15。由于飛輪殼鑄件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，壁厚差比較大，極易產(chǎn)生縮孔、疏松等缺陷；回油管和水腔芯制作困難、尺寸難以控制；鑄件采用球墨鑄鐵材質(zhì)，也極易產(chǎn)生球化不良和夾渣等缺陷。因此，采用砂型鑄造給鑄造工藝設(shè)計帶來了一定難度。目前，飛輪殼鑄件的生產(chǎn)方式多是普通砂型鑄造，砂芯有手工制作的桐油砂芯和菜油砂芯，也有較為先進的殼芯機制作的樹脂砂芯。手工制芯為了節(jié)約成本，人們往往也將飛輪殼砂芯中的厚大非成型部分人工掏空，并填以拌有少量水和陶土的干砂，以便支撐整體砂芯，但是人工挖空操作困難，在挖空過程中砂芯易破損，且壁厚難以保證，砂芯的表面質(zhì)量差和尺寸精度低，工藝出品率也低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種球墨鑄鐵飛輪機殼消失模鑄造方法，該方法制備出的飛輪機殼具有質(zhì)量高、缺陷少、強度高、韌性好、鑄件壁厚薄的特點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該球墨鑄鐵飛輪機殼消失模鑄造方法，其特征在于按下述工藝步驟制備：

1、?????發(fā)泡：將EPMMA泡沫塑料原始珠粒加熱膨化達(dá)到16~28g/L的堆積密度，經(jīng)熟化、篩分后備用；

2、?????制模：將模具預(yù)熱到70℃左右，使用負(fù)壓吸料的方式填料，將填好料的模具放置在蒸缸中央，通入0.2?MPa左右的蒸汽，蒸汽通過透氣塞進入珠粒間隙，將珠粒加熱使其膨脹融合，采用噴水冷卻，將模具溫度冷卻到70℃左右后脫模，模型在自然時效12小時后，將模型放置在30~50℃干燥室內(nèi)，放置48小時后即可使用；

3、?????刷涂料：第一次浸涂后干燥4小時后補涂，確保模樣不裂紋、不露白，第二次浸涂后保證模樣涂層厚度在0.8～1.0mm；對內(nèi)澆道附近、埋型底部三角孔、半圓孔、深溝部位、圓孔部位還要進行第三次掛涂；

4、?????埋箱造型：采用雨淋式加砂方式將鑄造用陶粒砂充填至模型箱中，在振動臺上振實，振動頻率為40～70?HZ，振動加速度在10～20?m/s2，振幅在0.5～1.5?mm；

5、?????熔煉：原材料為生鐵、廢鋼、灰鐵回爐料、球鐵回爐料、75硅鐵、稀土鎂硅鐵，在熔煉澆注前按球墨鑄鐵牌號要求的比例進行配料，使各個元素含量滿足要求，隨后裝入中頻感應(yīng)熔煉爐中，裝料順序為大塊廢鋼放在爐底，周圍用小塊料填實，出爐溫度為1550～1570℃；

6、??????球化處理：采用蓋包法球化處理，在現(xiàn)有沖入法使用的堤壩式球化包上添加一個包蓋，球化劑選用稀土鎂合金FeSiMg8RE5，加入量為處理鐵液質(zhì)量的1.3％～1.8％，其塊度范圍為3～50mm；

7、?????孕育處理：孕育劑采用質(zhì)量百分比70～75%?Si、1～2%?Ba、1～2%?Ca、10～20RE、10～20%?Bi、1.0～2.0%Al構(gòu)成的復(fù)合強效孕育劑，加入量為處理鐵液質(zhì)量的1.0%~1.5%，采用三次包內(nèi)孕育和隨流孕育相結(jié)合的孕育工藝，在加入球化劑的同時加入孕育劑，合適塊度為?20mm～?40mm?，加入量為總量的60%，出鐵到2／3時加入孕育總量的30%，出鐵完畢扒渣后將10%的孕育劑撒到鐵液表面，隨流孕育或倒包孕育加入量為?0?.2?%～?0?.3?%；

8、?????負(fù)壓澆注；澆注溫度1440～1460℃范圍內(nèi)，負(fù)壓在－0.045MPa～－0.040MPa之間，負(fù)壓保持時間5～10?min，在鑄件凝固形成外殼足以保持鑄件形狀結(jié)構(gòu)即可卸除；

9、?????清理。