[發(fā)明專利]一種合金鑄鐵缸套鑄造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810570491.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108705034B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志剛;朱正鋒;吳凱;都亞軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司;常州朗銳鑄造有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/08;B22C9/10;B22C9/22;C22C37/10;C22C37/08;C22C33/08;C21C1/08
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32326
• 代理人: 繆友建

1.一種合金鑄鐵缸套鑄造方法，其特征在于包括以下步驟:

⑴造型制芯:采用呋喃樹脂砂通過上箱胎模、中箱胎模和下箱胎模分別制作上、中、下三箱結(jié)構(gòu)的箱體的外模；采用呋喃樹脂砂通過上段主體芯模具、中段主體芯模具和下段主體芯模具分三段制作主體芯；

⑵制覆膜砂芯:采用覆膜砂制作側(cè)冒口芯、底層芯、花瓣芯、通水孔芯、上花瓣芯以及頂芯，從下至上依次疊加固定所述底層芯、花瓣芯、通水孔芯、上花瓣芯以及頂芯，在所述底層芯、通水孔芯以及花瓣芯的側(cè)面預(yù)設(shè)側(cè)冒口，所述側(cè)冒口上固定設(shè)置所述側(cè)冒口芯，由多層覆膜砂制作的砂芯構(gòu)成缸套外輪廓覆膜砂芯；

⑶下芯合箱:將制好的缸套外輪廓覆膜砂芯落入所述構(gòu)造箱體的外模，再將主體芯放入所述覆膜砂芯中并加以固定，完成合箱；

⑷冶金熔煉:將質(zhì)量百分比為C:2.7-3.5%，Si:1.7-2.5%，Mn:0.3-0.8%；S:0.06-0.11%,Mo:0.3-0.6%，Cu:0.4-1.0%；Ni:0.5-1.2%，Cr:0.2-0.5%，Sn:0.02-0.05%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的原料熔化后繼續(xù)升溫至1540-1580℃熔煉，待鐵水鎮(zhèn)靜、熔清，降溫至1480-1540℃出鐵；

⑸孕育澆注:將熔煉的鐵水倒入中轉(zhuǎn)包，隨后轉(zhuǎn)倒至澆注包，轉(zhuǎn)倒過程中采用粒度為1-7mm的孕育劑進(jìn)行隨流孕育，孕育劑添加量占鐵水總量的質(zhì)量百分比為4-8%；之后將鐵水溫度控制在1340-1400℃由主體芯的澆注口向主體芯進(jìn)行澆注，澆注過程中采用粒度為0.2-0.7mm的孕育劑進(jìn)行隨流孕育，孕育劑添加量占鐵水總量的質(zhì)量百分比為0.5-1.2%；

⑹后處理:將澆注好的鑄件放置8h后開箱、清理，去應(yīng)力退火。

2.如權(quán)利要求1所述的合金鑄鐵缸套鑄造方法，其特征在于:所述覆膜砂選用常溫強度3.0-4.0MPa、粒度指數(shù)AFS60-66、發(fā)氣量<15ml/g、SiO₂含量大于98%的高強度低發(fā)氣量的覆膜砂。

3.如權(quán)利要求1所述的合金鑄鐵缸套鑄造方法，其特征在于:所述步驟（4）冶金熔煉，采用中頻感應(yīng)電爐熔煉，爐料加入順序為先加廢鋼，再加回爐料，待回爐料熔化后加4-10%的碳化硅進(jìn)行預(yù)處理，之后再加生鐵，待原材料熔化后依次加入剩余合金；待鐵水溫度達(dá)到1540-1580℃熔煉爐斷電，鐵水鎮(zhèn)靜、熔清，降溫至1480-1540℃出鐵。

4.如權(quán)利要求1所述的合金鑄鐵缸套鑄造方法，其特征在于:所述外模的上箱設(shè)置在鑄造件頂部成型位置，在上箱內(nèi)通過上箱胎模預(yù)留出發(fā)熱冒口和排氣片，所述下箱和中箱通過下箱胎模和中箱胎模在對應(yīng)的箱體內(nèi)預(yù)留出容納所述覆膜砂芯的空腔；

所述上段主體芯模具、中段主體芯模具和下段主體芯模具均采用兩片模具組裝構(gòu)成，在所述上段主體芯模具、中段主體芯模具和下段主體芯模具內(nèi)具有分別對應(yīng)所述主體芯外形的制芯空腔，在制芯空腔內(nèi)設(shè)有澆注導(dǎo)流孔以及三層階梯式澆注入口的胎模;所述箱體的三層階梯式澆注入口分別設(shè)置在鑄件底部、缸套掃氣口上方熱節(jié)處以及缸套掃氣口下方熱節(jié)處;所述上箱胎模由上箱底板以及豎直設(shè)置在上箱底板上的澆注模芯、上箱發(fā)熱冒口芯和排氣片芯構(gòu)成，所述澆注模芯豎直設(shè)置在上箱底板的中心，所述上箱發(fā)熱冒口芯和排氣片芯對稱分布在澆注模芯的兩側(cè)；所述中箱胎模包括中箱底板、中箱模芯以及中箱發(fā)熱冒口芯，所述中箱模芯設(shè)置在所述中箱底板上，所述中箱模芯的外形與所述上花瓣芯以和頂芯的外形匹配，所述上箱發(fā)熱冒口芯豎直設(shè)置在所述中箱模芯兩側(cè)的中箱底板上；所述下箱胎模包括下箱底板、下箱模芯以及下箱發(fā)熱冒口芯，所述下箱模芯豎直設(shè)置在所述下箱底板上，所述下箱模芯的外輪廓與所述底層芯、通水孔芯、花瓣芯以及通水孔疊加構(gòu)成的外形匹配，所述下箱發(fā)熱冒口芯豎直設(shè)置在所述下箱模芯兩側(cè)的下箱底板上。

5.如權(quán)利要求4所述的合金鑄鐵缸套鑄造方法，其特征在于:所述通水孔芯呈圓環(huán)狀，在所述通水孔芯圓周內(nèi)側(cè)設(shè)有成型環(huán)，在所述成型環(huán)上均布十八根豎直設(shè)置的孔芯；所述孔芯與所述成型環(huán)連接處設(shè)有定位活塊；在所述孔芯中設(shè)有陶瓷芯骨。