一種鑄造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鑄造工藝，特別是一種解決發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套芯粘砂和缺口缺陷的鑄造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]滲漏是指澆注過(guò)程中鐵水滲入型砂間將型砂燒結(jié)在一起導(dǎo)致的缺陷；對(duì)于缸體類(lèi)鑄件，如果水套夾壁出現(xiàn)粘砂或者缺口常規(guī)檢驗(yàn)是無(wú)法檢出的，水套夾壁出現(xiàn)粘砂后會(huì)導(dǎo)致水套內(nèi)冷卻液無(wú)法循環(huán)流動(dòng)，從而影響缸體的散熱，最終導(dǎo)致拉缸等故障的出現(xiàn)；水套夾壁缺口的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致缸孔壁出現(xiàn)局部壁薄的現(xiàn)象，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后局部壁薄的地方會(huì)出現(xiàn)穿孔最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。
[0003]目前解決粘砂的常用辦法之一是涂刷鋯英涂料，但是這種方法對(duì)薄壁砂芯作用有限，不能保證產(chǎn)品百分之百不粘砂；4G20B水套芯夾壁厚度為4mm，屬于非常薄的砂芯，單獨(dú)運(yùn)用鋯英涂料無(wú)法起到顯著作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種解決發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套芯粘砂缺陷的鑄造工藝，具體如下:
[0005]一種鑄造工藝，包括以下步驟:
[0006]a.鑄造水套芯；
[0007]b.待鑄造好的芯體冷卻后，在芯體水套夾壁處涂覆一層超細(xì)醇基鋯英涂料，涂覆后在自然情況情況下表干10分鐘；
[0008]c.將表干后的芯體整體浸入水基涂料中，10秒后將水套芯取出，放入表干爐中，表干30分鐘后取出冷卻；
[0009]d.在冷卻后的水套芯夾壁處涂覆一層鋯英涂料，涂覆后再自然情況下表干。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟a鑄造水套芯，包括以下步驟:
[0011]I)混砂機(jī)開(kāi)機(jī)，原砂預(yù)熱至140°C ；
[0012]2)將達(dá)到預(yù)熱溫度后的原砂加入混砂機(jī)；
[0013]3)將粘接劑、偶聯(lián)劑與增塑劑在20秒內(nèi)加入混砂機(jī)；
[0014]4)步驟c進(jìn)行的同時(shí)，開(kāi)始覆膜；
[0015]5)步驟d完成60秒后噴入固化劑；
[0016]6)步驟e完成15秒后加入潤(rùn)滑劑；
[0017]7)步驟f完成后，風(fēng)冷55秒，開(kāi)始出砂；
[0018]8)對(duì)覆膜砂進(jìn)行破碎、篩分；
[0019]9)將得到的覆膜砂加入固化機(jī)進(jìn)行固化，固化機(jī)射芯壓力為0.4Mpa，固化溫度230 °C，固化時(shí)間105S。
[0020]進(jìn)一步地，所述原砂為熱法再生砂和寶珠砂的混合物，寶珠砂占原砂總量的40%，熱法再生砂占原砂重量的60%。
[0021]進(jìn)一步地，粘接劑為原砂重量的2%，固化劑為粘接劑重量的40%，偶聯(lián)劑為粘接劑重量的0.5%，潤(rùn)滑劑為粘接劑重量的40 %，增塑劑為粘接劑重量的5 %。
[0022]常規(guī)涂刷鋯英涂料工藝施工快，步驟簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣；與現(xiàn)有單純涂刷鋯英涂料的工藝不同本專(zhuān)利采用三層涂料涂刷技術(shù)，底層涂刷超細(xì)醇基鋯英涂料，由于超細(xì)醇基鋯英涂料的特性，涂料可以很快滲入芯體內(nèi)部，在砂芯內(nèi)部形成第一道保護(hù)層；浸涂第二層水基涂料可以填充砂粒間間隙，使砂芯表面致密阻止鐵水侵入，形成第二道保護(hù)層；最后芯體表干后，再在水套夾壁上涂刷一層鋯英涂料，涂刷范圍是整個(gè)夾壁砂芯，鋯英涂料能提高砂芯的抗熱性能，形成第三道保護(hù)層。經(jīng)過(guò)三層涂料的保護(hù)，產(chǎn)品澆注后能有效解決水套夾壁粘砂的問(wèn)題。
[0023]除此以外，本方案還采用了包含寶珠砂和熱法再生砂的覆膜砂配方，并且對(duì)制芯工藝進(jìn)行了改進(jìn)，能使制成的覆膜砂本身強(qiáng)度得到提高而不增加發(fā)氣量，能最大限度利用寶珠砂高溫膨脹率高的優(yōu)點(diǎn)，保證鑄造后的水套芯在高溫下的形態(tài)穩(wěn)定。
[0024]本方案的特點(diǎn)在于:采用了改進(jìn)的覆膜砂配方和制芯工藝，使得制成后的芯體在高溫下能最大限度保持形態(tài)穩(wěn)定，并采用三層涂料組合進(jìn)行涂覆，對(duì)解決芯體水套夾壁斬砂和缺口缺陷起到很好的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明在涂料涂覆階段的實(shí)施示意圖；
[0026]其中1-水套芯夾壁，2-超細(xì)醇基鋯英涂料，3-石墨涂料，4-鋯英涂料
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明白易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]首先進(jìn)行制芯步驟，將混砂機(jī)開(kāi)機(jī)，將含寶珠砂40 %和熱法再生砂60 %的原砂預(yù)熱至140°C，加入混砂機(jī)，將粘接劑(酚醛樹(shù)脂)、偶聯(lián)劑(硅烷)與增塑劑(二丁酯)在20秒內(nèi)加入混砂機(jī)，同時(shí)進(jìn)行覆膜，在60秒后噴入固化劑(烏洛托品)，噴入固化劑15秒后加入潤(rùn)滑劑(硬脂酸鈣)，然后風(fēng)冷55秒，開(kāi)始出砂，對(duì)得到的覆膜砂進(jìn)行破碎，篩分，最終得到一種熱態(tài)抗彎強(qiáng)度2.8Mpa，常溫抗彎強(qiáng)度5.6Mpa，熔點(diǎn)102°C，灼減量2.35%，發(fā)氣量15ml/g的覆膜砂，將覆膜砂加入固化機(jī)進(jìn)行固化，固化機(jī)射芯壓力為0.4Mpa，固化溫度230°C，固化時(shí)間105S，制成水套芯體。
[0029]在芯體水套夾壁處涂覆一層超細(xì)醇基鋯英涂料，涂覆深度為5mm，涂覆后再自然狀態(tài)下表干10分鐘，將表干后的芯體整體浸入水基涂料中，涂料波美度為30，10秒后將水套芯取出，放入表干爐中，表干30分鐘后取出冷卻，在冷卻后的水套芯夾壁處涂覆一層鋯英涂料，涂覆后再自然情況下表干。
[0030]80%的鑄件將涂覆后的芯體用于缸體鑄造，在數(shù)次批量鑄件后進(jìn)行檢測(cè)，水套夾壁沾砂與缺口缺陷完全消失，而以往未采用本方案技術(shù)時(shí)，80%的鑄件均含有各種程度的沾砂和缺口問(wèn)題。由此可見(jiàn)，本方案所提供的鑄造工藝，對(duì)解決發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套芯夾壁沾砂和缺口缺陷具有非常優(yōu)秀的效果。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鑄造工藝，其特征在于，包括以下步驟: a.鑄造水套芯； b.待鑄造好的芯體冷卻后，在芯體水套夾壁處涂覆一層超細(xì)醇基鋯英涂料，涂覆后在自然情況情況下表干10分鐘； c.將表干后的芯體整體浸入水基涂料中，10秒后將水套芯取出，放入表干爐中，表干30分鐘后取出冷卻； d.在冷卻后的水套芯夾壁處涂覆一層鋯英涂料，涂覆后再自然情況下表干。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鑄造工藝，其特征在于，所述步驟a鑄造水套芯，包括以下步驟: 1)混砂機(jī)開(kāi)機(jī)，原砂預(yù)熱至140°C； 2)將達(dá)到預(yù)熱溫度后的原砂加入混砂機(jī)； 3)將粘接劑、偶聯(lián)劑與增塑劑在20秒內(nèi)加入混砂機(jī)； 4)步驟c進(jìn)行的同時(shí)，開(kāi)始覆膜； 5)步驟d完成60秒后喂'入固化劑； 6)步驟e完成15秒后加入潤(rùn)滑劑； 7)步驟f完成后，風(fēng)冷55秒，開(kāi)始出砂； 8)對(duì)覆膜砂進(jìn)行破碎、篩分； 9)將得到的覆膜砂加入固化機(jī)進(jìn)行固化，固化機(jī)射芯壓力為0.4Mpa，固化溫度230°C，固化時(shí)間105S。
3.如權(quán)利要求2所述的一種鑄造工藝，其特征在于:所述原砂為熱法再生砂和寶珠砂的混合物，寶珠砂占原砂總量的40 %，熱法再生砂占原砂重量的60%。
4.如權(quán)利要求3所述的一種鑄造工藝，其特征在于:粘接劑為原砂重量的2%，固化劑為粘接劑重量的40 %，偶聯(lián)劑為粘接劑重量的0.5%，潤(rùn)滑劑為粘接劑重量的40 %，增塑劑為粘接劑重量的5%。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鑄造工藝，通過(guò)采用特定配方的覆膜砂和制芯工藝制成發(fā)動(dòng)機(jī)水套芯體，然后采用一定順序的涂料組合進(jìn)行涂覆。經(jīng)過(guò)本方案處理過(guò)的發(fā)動(dòng)機(jī)水套芯體用于鑄造后，很好地解決了水套夾壁沾砂和缺口缺陷，提高了產(chǎn)品成品率。
【IPC分類(lèi)】B22C9-10, B22C3-00, B22C23-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104785711
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510217784
【發(fā)明人】陳科, 聶越
【申請(qǐng)人】成都桐林鑄造實(shí)業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日