[發明專利]一種薄壁灰鐵發動機缸體用型砂配方

在審

• 申請號: 202011014379.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112191798A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王艷輝
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司;一汽鑄造有限公司
• 主分類號: B22C1/02
• 分類號: B22C1/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純

本發明公開了一種薄壁灰鐵發動機缸體用型砂配方，屬于鑄造技術領域，按照質量分數由以下原料組成：回用舊砂:80.0％?85.0％、膨潤土：6％?7％、添加劑4％?5％、新砂：5?10％,含泥量8?10％、水分2.5?3.0％。本發明的一種薄壁灰鐵發動機缸體用型砂配方，通過過控制不同原輔材料參數，鎖定不同成份及其之間比例，較常規型砂具有強度高、潰散性好、水份低及韌性好等性能，能夠解決高溫澆注缸體表面砂眼及燒結等缺陷。型砂配方輔料種類少，各成份之間參數比例最佳，對應型砂具有強度高、潰散性好，不僅能解決高溫缸體夾砂、砂眼和表面粘砂等缺陷，降低鑄件綜合廢品率，而且提高了型砂穩定性，并使砂系統處于良性循環狀態。

技術領域

本發明屬于鑄造技術領域，具體涉及一種薄壁灰鐵發動機缸體用型砂配方。

背景技術

隨著發動機缸體日益薄壁化和輕量化，采用高溫澆注成為解決鑄件氣孔及澆不足等缺陷的主要措施，從而導致鑄件表面砂眼、燒結及夾砂等缺陷十分常見，造成鑄件廢品率升高和清理成本升高，針對型砂性能有效控制是解決這類鑄件缺陷的最重要方法之一。型砂主要性能指標包括緊實率、粘土含量、粒度、水分、含泥量和微粉含量等參數，這些參數直接影響鑄件質量。

目前行業所用砂配方種類不一，在回用砂中加入輔料種類較多，如：煤粉、鉛粉、機油、淀粉及各種添加劑等多種材料，提高了型砂控制的不確定性。

型砂性能對鑄件質量具有極其重要影響，應根據鑄件結構、澆注溫度及設備狀況等方面進行配方調整，很多生產發動機缸體的鑄造廠為解決薄壁鑄件氣孔和澆不足等鑄造缺陷，采用高溫澆注的生產方式，導致鑄件表面產生砂眼、燒結及夾砂等缺陷，主要因素取決于型砂成分配比是否合理。

發明內容

為了克服現有技術中存在的由于鑄件表面砂眼、燒結及夾砂等缺陷，導致鑄件廢品率升高和清理成本升高等問題，本發明提供了一種薄壁灰鐵發動機缸體用型砂配方，通過過控制不同原輔材料參數，鎖定不同成份及其之間比例，較常規型砂具有強度高、潰散性好、水份低及韌性好等性能，能夠解決高溫澆注缸體表面砂眼及燒結等缺陷。

本發明通過如下技術方案實現：

一種薄壁灰鐵發動機缸體用型砂配方，按照質量分數由以下原料組成：回用舊砂:80.0％-85.0％、膨潤土：6％-7％、添加劑4％-5％、新砂5-10％,含泥量8-10％、水分2.5-3.0％。

優選地，按照質量分數由以下原料組成：回用舊砂:80.0％、膨潤土：6％、添加劑4％、新砂5％、含泥量8％、水分2.5％。

優選地，按照質量分數由以下原料組成：回用舊砂:85.0％、膨潤土：7％、添加劑5％、新砂10％,含泥量10％、水分3.0％。

優選地，所述回用舊砂為無雜質和砂塊的舊砂、水分含量為 1.5-2.0％、砂溫為15-45℃。

優選地，所述膨潤土由鈉基膨潤土：鈣基膨潤土按照質量份數比為3：1混合而成；其中，鈉基膨潤土的選取參數如下：膨潤值≥90 (ml/3g)、濕壓強度≥0.06MPa、熱濕拉強度≥0.0045MPa；鈣基膨潤土的選取參數如下：膨潤值≥70(ml/3g)、濕壓強度≥0.07MPa、熱濕拉強度≥0.0035MPa。

優選地，所述添加劑具體為MSC粉，所述添加劑的選取參數如下：揮發分≥35％、光亮碳≥6％、發氣量≤350ml/g、灼減量≥85％。

優選地，所述新砂的選取參數如下：粒度70/140、平均細度值 (AFS)：57-62％、含泥量≤1％、二氧化硅≥90％。

與現有技術相比，本發明的優點如下：

本發明的一種薄壁灰鐵發動機缸體用型砂配方，通過過控制不同原輔材料參數，鎖定不同成份及其之間比例，較常規型砂具有強度高、潰散性好、水份低及韌性好等性能，能夠解決高溫澆注缸體表面砂眼及燒結等缺陷。