[發(fā)明專利]大型耐高壓多油缸體鑄件的鑄造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210149392.9
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102699282A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬超;宋賢發(fā);傅明康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日月重工股份有限公司
• 主分類號(hào): B22C9/24
• 分類號(hào): B22C9/24
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄件的鑄造領(lǐng)域，具體是一種大型耐高壓多油缸體鑄件的鑄造方法。

背景技術(shù)

目前，隨著塑料制品要求的尺寸越來(lái)越大，注塑機(jī)作為塑料制品的主要生產(chǎn)設(shè)備越來(lái)越大型化，注塑機(jī)零部件的尺寸也越來(lái)越大。油缸體是注塑機(jī)關(guān)鍵的部件之一，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常是由鑄造而成；最近本申請(qǐng)單位接到了一個(gè)大型耐高壓多油缸體鑄件的鑄造任務(wù)，該鑄件重達(dá)27噸，主要壁厚110mm，最大壁厚200mm,外形尺寸為3250mm×2800mm×1350mm,要求鑄件內(nèi)部不得有影響使用的縮孔、縮松、夾雜、氣隙、裂紋等缺陷的質(zhì)量要求，并且要求油缸體鑄造完成并對(duì)油缸孔機(jī)加工后，油缸孔能夠作為油缸內(nèi)壁使用。

對(duì)于這種大型多油缸體的鑄件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚相差較大，傳統(tǒng)的鑄造方法在進(jìn)行澆注時(shí)，由于冷卻速度不均勻，澆注鐵液的流速控制不當(dāng)，會(huì)容易產(chǎn)生縮松、縮孔的缺陷，而且鐵液容易沖刷鑄型，熔渣容易沉積在鑄件內(nèi)，產(chǎn)生夾渣缺陷，從而達(dá)不到所要求的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種大型耐高壓多油缸體鑄件的鑄造方法，滿足鑄件內(nèi)沒(méi)有縮孔、縮松、夾渣等缺陷，能夠達(dá)到油缸孔機(jī)加工后作為油缸內(nèi)壁使用的質(zhì)量要求。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：提供一種大型耐高壓多油缸體鑄件的鑄造方法，包括以下步驟：1）模具制造，2）砂型制造，3）澆注成型，?所述的步驟2）砂型制造時(shí)，將直澆道設(shè)計(jì)成第一直澆道和第二直澆道，橫澆道設(shè)計(jì)成第一橫澆道和第二橫澆道，內(nèi)澆道設(shè)計(jì)成多條相互平行的澆道，第一直澆道作為鐵液的入口，第一直澆道、第一橫澆道、第二直澆道、第二橫澆道和內(nèi)澆道依次連通，內(nèi)澆道和鑄件型腔連通，多條內(nèi)澆道設(shè)于多油缸體鑄件基座空腔的底面，將各個(gè)澆道的橫截面面積的關(guān)系如下：

第一直澆道大于第一橫澆道，第一橫澆道小于第二直澆道，第二直澆道大于第二橫澆道，?第二橫澆道小于內(nèi)澆道；

第一直澆道和第一橫澆道之間設(shè)有過(guò)濾裝置；

將出氣口設(shè)在鑄件的基座上，冒口設(shè)在鑄件缸體的上端，冒口總高度大于600mm；

制作缸體內(nèi)孔的砂芯時(shí)，在砂芯內(nèi)設(shè)置空心的鋼筒，往鋼筒內(nèi)填充有冷卻劑，并使鋼筒外圓周到砂芯外圓周的距離相等，鋼筒底部到砂芯底部的距離30mm~80mm；

所述的步驟3）澆注成型時(shí)，鐵水的化學(xué)成分是：含碳量為3.65%~3.75%，含硅量為2.2%~2.65%，含錳量為0.03%~0.05%，含磷量小于0.04%，含硫量小于0.01%，碳當(dāng)量為4.25%~4.35%，澆注溫度為1320⁰C?~1350⁰C，澆注時(shí)間為40秒~80秒，澆注速度250kg/s~400kg/s。

本發(fā)明大型耐高壓多油缸體鑄件的鑄造方法有以下優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將各個(gè)澆道的橫截面面積設(shè)成一定的關(guān)系，第一直澆道和第一橫澆道之間設(shè)有過(guò)濾裝置，鐵液在澆注流經(jīng)各澆道的過(guò)程中，流速能夠得到較好的控制，也使鐵液中的熔渣在過(guò)濾裝置得到過(guò)濾，擋渣效果增強(qiáng)，設(shè)置成平行的內(nèi)澆道設(shè)于鑄件空腔的底面，使鐵液在鑄型最低處全方位的向上擴(kuò)漲開(kāi)去，澆注均勻，冷卻速度較為一致；由于在制作油缸體孔腔的砂芯時(shí)，在砂芯內(nèi)設(shè)置了空心的鋼筒，往鋼筒內(nèi)填充冷卻劑，并使鋼筒外圓周到砂芯外圓周的距離相等，鋼筒底部到砂芯底部的距離相等，這樣在澆注到油缸體時(shí)，形成油缸體壁的鐵液的溫度分布均勻，冷卻的速度均勻，油缸體壁材料的晶體得到細(xì)化，加上鐵液化學(xué)成分的良好控制，油缸體鑄造的質(zhì)量滿足要求。

作為改進(jìn)，第一直澆道和第一橫澆道之間設(shè)有過(guò)濾裝置是指，在第一橫澆道內(nèi)放置一層過(guò)濾磚，過(guò)濾磚的水平中心線和第一橫澆道的高度中心線重合，設(shè)置過(guò)濾磚，能夠增強(qiáng)過(guò)濾鐵液中溶渣的效果，避免鑄件產(chǎn)生夾雜缺陷。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的澆注系統(tǒng)設(shè)為兩套，分別設(shè)于鑄件兩相對(duì)的側(cè)面，兩套澆注系統(tǒng)能更快速的對(duì)鑄件的鑄型進(jìn)行充滿鐵水，避免冷卻速度的不均勻，出現(xiàn)縮孔、縮松等缺陷。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟3）澆注成型時(shí)，在鐵液澆注前先進(jìn)行球化處理，球化等級(jí)為2級(jí)，鐵液的殘余鎂含量為0.04%~0.06%，殘余稀土量小于0.02%，球化劑加入量為1.1%~1.25%，球化處理能更好的提高鑄件的抗拉強(qiáng)度、硬度等力學(xué)性能，提高鑄件的質(zhì)量。

作為更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的內(nèi)澆道采用耐火陶瓷管，因?yàn)槿绻捎蒙靶凸艿?，有可能沖刷砂型，造成不必要的損失，采用耐火陶瓷管能夠防止鑄件重出現(xiàn)夾砂情況的出現(xiàn)。