[發明專利]一種防止薄壁灰鐵缸體表面粘砂缺陷的控制方法

在審

• 申請號: 202110536385.3
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113351825A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王艷輝;邊慶月;劉景峰;唐文君;宋海賓
• 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: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C1/00;B22D27/04;B22C3/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;張晶

本發明屬于型砂鑄造技術領域，涉及一種防止薄壁灰鐵缸體表面粘砂缺陷的控制方法，包括：型砂系統調整：砂溫：15?45℃、舊砂:80.0％?85.0％、新砂：5?10％、粒度AFS：57?62％、含泥量：8?12％、緊實率：38?45％、MSC添加劑：3?5％其主要成份為煤粉和淀粉的混合物、有效膨潤土：6?8％；外部增強：調整鑄型硬度，中心部位硬度值≥50，側面部位硬度值≥40，距離鑄型邊緣處硬度值≥25，以上均為C型硬度計測量值；對應重點燒結粘砂部位砂型表面噴涂鋯粉涂料或石墨涂料；本發明公開一套解決薄壁缸體表面粘砂缺陷的措施，并明確型砂控制參數，打破常規控制鑄件表面質量的模糊性和不確定性，能夠清晰明確地解決鑄件表面粘砂難題，提高鑄件清理效率，滿足用戶需求。

技術領域

本發明屬于型砂鑄造技術領域，尤其涉及一種防止薄壁灰鐵缸體表面粘砂缺陷的控制方法。

背景技術

隨著汽車制造業向高端方向發展，對發動機缸體等鑄件表面質量的要求越來越高。目前國內、外鑄造企業采用濕型砂鑄造薄壁發動機缸體，隨著澆注溫度提高，鑄件的表面粘砂燒結問題普遍存在，很難滿足用戶需求，廣大技術人員一直在研究和攻關，但大多數都處于定性方面控制，沒有把鑄件的工藝特點和設備狀況緊密結合起來，形成一套明確的型砂工藝參數和有效措施；

鑄件粘砂問題，自從有冶金鑄造技術以來，這種缺陷就存在于砂型鑄造之中，輕則鑄件表面粗糙，重則使金屬與型砂形成混合物，牢固地粘附鑄件表面，大大增加清理工時，甚至報廢，造成很大的經濟損失，廣大鑄造工作者做出了大量的研究和探索，目前為止基本上都是控制型砂水分、含泥量及緊實率等參數，但效果均不理想，沒有形成一套行之有效的解決方案。

對比專利CN201510186005.2“防止砂型鑄造鑄件粘砂的方法及砂型預制件”：該發明涉及防止模具砂型鑄造鑄件粘砂的方法及砂型預制件，砂型預制件，包括預制塊和連接爪，連接爪包含在預制塊內并與預制塊緊密連接，連接爪兩端均設有Y型支腳。對砂型造型提前預制相應部位砂型預制件，造型時將砂型預制件放置于相應位置，填入型砂壓實，預制件上連接爪與型砂混合，實現預制件與型砂一體化，實現減少鑄件粘砂、包砂，提高局部退讓性，提高局部潰散性，控制局部溫度，提高鑄件質量；相比該發明，本發明采用型砂系統調整和外部增強兩方面控制鑄件表面粘砂缺陷，不需要單獨在制作裝備，適用性廣，操作靈活，能夠多角度考慮如何控制粘砂缺陷，可以根據鑄件粘砂程度，單獨進行系統調整，或者只用外部加強方案，還可以二者聯合使用，對待更為嚴重的鑄件表面粘砂缺陷。

對比專利CN201511016296.7“一種防止鑄件粘砂的木節粘土型砂及其制備方法”：一種防止鑄件粘砂的木節粘土型砂及其制備方法，由以下重量份原料制成：硅砂24-38、高鈦渣16-29、紅柱石14-22、玄武巖20-30、藍晶石18-32、陶瓷拋光渣10-15、石棉尾礦9-16、木節粘土45-55、鹽石膏22-34、廢砂漿12-18、骨粉10-15、磷酸二氫鋁5-10、改性劑300-400。該發明采用木節粘土與硅砂、陶瓷拋光渣、鹽石膏、廢砂漿等原料按照一定配比制得的型砂在室溫下呈現明顯脆性，防止鑄件表面粘砂，以獲得表面質量高的鑄件；相比本發明，該發明型砂配方用料多，難以控制，給型砂性能增加了許多不確定性，而且也加大了型砂輔材消耗成本。本發明只是采用型砂系統調整和外部增強兩方面控制鑄件表面粘砂缺陷，不需要增加任何輔料，適用性廣，操作靈活。