[發明專利]內燃機車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法

無效

• 申請號: 201410415295.9
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104148585A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 王建榮;顧小鴻;姚洋;浦永康;邢新田;胡華林
• 申請（專利權）人: 南車戚墅堰機車有限公司
• 主分類號: B22C9/06
• 分類號: B22C9/06;B22C9/22
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈毅

技術領域

本發明涉及內燃機機械傳動系統技術領域，尤其是一種內燃機車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法。

背景技術

內燃機車用球墨鑄鐵曲軸輪廓尺寸4500mm×440mm×401mm，主軸頸直徑φ255mm、連桿頸直徑φ219mm，重約2噸，由于尺寸較大，結構復雜，無法采用殼型法生產，故采用砂型鑄造方法生產，此方法需要大量的冷鐵，生產組織困難，且鑄型剛度較低，易產生夾砂、組織不致密等缺陷，廢品率高達50%以上。

發明內容

為了克服現有的技術的不足，本發明提供了一種內燃機車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種內燃機車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法，其具體過程如下：

（1）、工裝設計時，金屬型應先分塊（或段），并在塊（或段）與塊（或段）之間預留4mm的收縮間隙；

（2）、混制合格的硅酸鹽水泥流態砂，型砂強度應控制在1.5MPa～3.0MPa；

（3）、覆砂層厚度為15mm～18mm；根據型腔各部位的吃砂量將合格的硅酸鹽水泥流態砂填入金屬型內，然后，以定位銷導向，迅速將模樣壓入金屬型內；

（4）、起模時間，一般約20-60min；

（5）、起模修型后，用塑料薄膜覆蓋在鑄型分型面上，養護覆砂層，養護時間不少于8h。

本發明的有益效果是，

（1）提高了鑄型剛度，減低了曲軸鑄件夾砂缺陷發生率；

（2）改善了曲軸鑄件凝固冷卻環境，加快鑄件的凝固冷卻速度，縮短共晶轉變時間，減少了縮松、黑斑等缺陷，獲得組織致密的鑄件；

（3）采用此方法生產內燃機車用球墨鑄鐵曲軸，成品率達95%以上，且對于同類型產品的開發與生產具有借鑒作用。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中1、鑄件，2、金屬型，3、砂芯，4、覆砂層，5、上型，6、下型。

具體實施方式

一種內燃機車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法，其具體過程如下：

（1）、工裝設計時，金屬型2應先分塊（或段），并在塊（或段）與塊（或段）之間預留4mm的收縮間隙；防止澆注時金屬型受熱膨脹時變形。

（2）、混制合格的硅酸鹽水泥流態砂，型砂強度應控制在1.5MPa～3.0MPa；砂強度太低，容易造成鑄件夾砂、滲鐵等缺陷。型砂強度太高，鑄件在凝固收縮時，受到鑄型及砂芯的機械阻礙較大，使鑄件產生熱裂的可能性增大。

（3）、水泥流態砂覆砂層厚度控制過大，則將削弱金屬型的效果，不能充分發揮其蓄熱能力大、剛度高的優點。覆砂層厚度控制過小，則造型困難，鑄件開箱時難于順利地從型內取出，甚至造成曲軸斷裂。合適的覆砂層4厚度為15mm～18mm。根據型腔各部位的吃砂量將合格的硅酸鹽水泥流態砂填入金屬型內，然后，以定位銷導向，迅速將模樣壓入金屬型內。

（4）、由于礬土水泥流態砂的硬化速度隨氣溫及濕度的變化而變化，因此，起模時間很難做統一規定，一般約20-60min。

（5）、起模修型后，用塑料薄膜覆蓋在鑄型分型面上，養護覆砂層，養護時間不得少于8h。

本發明提高了鑄型剛度，減低了曲軸鑄件夾砂缺陷發生率；改善了曲軸鑄件凝固冷卻環境，加快鑄件的凝固冷卻速度，縮短共晶轉變時間，減少了縮松、黑斑等缺陷，獲得組織致密的鑄件。采用此方法生產內燃機車用球墨鑄鐵曲軸，成品率達95%以上，且對于同類型產品的開發與生產具有借鑒作用。