CN101130206A - 蠕墨铸铁铸件的铸造方法 - Google Patents
蠕墨铸铁铸件的铸造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101130206A CN101130206A CNA2006101116551A CN200610111655A CN101130206A CN 101130206 A CN101130206 A CN 101130206A CN A2006101116551 A CNA2006101116551 A CN A2006101116551A CN 200610111655 A CN200610111655 A CN 200610111655A CN 101130206 A CN101130206 A CN 101130206A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- casting
- conformal
- chill
- hollow chill
- hollow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 210000000282 Nails Anatomy 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 5
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 claims description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 230000035611 feeding Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000003031 feeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001126 Compacted graphite iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000007419 Hura crepitans Species 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 1
Abstract
本说明书涉及一种蠕墨铸铁铸件铸造方法，特别是重型发动机缸盖蠕墨铸铁铸造工艺方法。本发明铸造方法综合运用“侧浇”、“顶注”、“压边浇注”、“保温冒口”、“随形空心冷铁”等多种铸造工艺，将其有机结合在一起，有效降低缩松缩孔等缺陷，降低综合废品率，最终可以达到批量生产蠕墨铸铁发动机缸盖的目的。本发明铸造工艺可以根据实际情况进行调整，推广应用到其他机型的产品。
Description
蠕墨铸铁铸件的铸造方法技术领域本发明涉及一种蠕墨铸铁铸件铸造工艺方法，特别是发动机缸盖铸件 蠕墨铸铁铸造工艺，尤其是重型发动机缸盖蠕墨铸铁铸造工艺方法。背景技术蠕墨铸铁是指其石墨大部分呈蠕虫状，部分呈球状的一种铸铁，其组 织和性能处于球墨铸铁和灰铸铁之间，具有良好的综合性能。在实际生产中，使用蠕墨铸铁生产铸件时，容易出现缩松缩孔等缺陷， 难以得到质量合格的铸件产品。因此，蠕墨铸铁铸件的应用受到严重限制， 更难应用于结构复杂、性能要求很高的发动机缸盖的铸造过程，尤其是在 重型发动机缸盖铸造过程无法成功应用。发动机缸盖是发动机的重要构件，其结构复杂，性能要求高，属于薄 壁、高强的复杂铸件，工作时承受的机械热应力很高。要求材质具有良好 的力学性能、热疲劳性能、铸造性能和气密性。特别是重型发动机缸盖（如6M系列缸盖），上述性能要求更为严格。使用蠕墨铸4^材料铸造发动机缸盖虽然可以提高产品的性能,但是在 实际生产过程中，产品的成品率很低。主要问题在于：缸盖渗漏严重，在 导杆孔、螺栓过钉孔等热节处（这些孔均为加工孔）易产生缩松、缩孔缺陷，
这些加工孔经加工后，铸壁有孩t孔穿透造成渗漏，导致产品净艮废。2003年05期《现代铸铁》P34 ~ 38的一篇文章"车用柴油机蠕墨铸 铁釭盖铸造工艺探讨"中介绍了 一种发动机缸盖铸件蠕墨铸铁的生产工 艺，采用了压边冒口、顶注这样的一种工艺，P争^f氐了废品率。该铸造工艺 主要用于6110、 4110等柴油发动机缸盖的铸造，如直接用于重型柴油发 动机缸盖铸造，由于热节处的气缩孔等问题不能解决，产品的废品率仍很 高。重型发动机缸盖（如6M系列缸盖）结构比较复杂，在喷油器孔、过 钉孔、气门导杆孔等重要位置都存在热节，这些位置对铸件要求很高，如 果仍然采用现有的铸造工艺方法，就会造成大量的废品。发明内容针对现有技术蠕墨铸铁铸件铸造工艺的不足，本发明提供一种提高产 品成品率的铸造工艺。特别是针对不适宜铸造蠕墨铸铁重型发动机缸盖的 不足，提供一种重型发动机缸盖蠕墨铸铁铸件的铸造方法，产品质量和产 品成品率高，可以进行批量生产。本发明蠕墨铸铁铸件铸造工艺，在现有铸造工艺基础上，综合运用 "顶注"、"压边浇注"、"保温冒口，，和"随形空心冷铁"等多种铸造工艺。 随形空心冷铁为圓柱筒形冷铁,设置在砂芯中对应铸件上要求具有的孔洞中。在上述工艺基础上，可以进一步采用"侧浇"铸造工艺，即将铸件侧 立放置进行浇注，以提高生产效率。随形空心冷铁的尺寸并不一定需一致， 可以根据需要补缩的位置结构确定，随形空心冷铁的壁厚一般为 0.5〜5mm，材料与铸件材料相同，经过铸造，随形空心冷铁最终与铸造过
程的铁水融合。"保温冒口"设置在易产生缩松缺陷的位置。本发明重型发动机缸盖蠕墨铸铁铸件铸造工艺，在现有铸造工艺基础 上，综合运用"侧浇"、"顶注"、"压边浇注"、"保温冒口"和"随形空心 冷铁"等多种铸造工艺。随形空心冷铁设置在砂芯总成中对应的螺栓孔中 和易出现缩孔缩松的气门导杆孔、过钉孔、喷油器孔等中。随形空心冷铁材料采用与发动机缸盖铸件相同的材料，随形空心冷铁 的内径和长度一般与存在热节处的螺栓孔、气门导杆孔、过钉孔、喷油器孔等相适应，随形空心冷铁的壁厚一般为0.5~5mm，经过铸造，随形空 心冷铁最终与铸造过程的铁水融合，随形空心冷铁起到消除热节和保护铸 件重要位置不至于漏气的作用。随形空心冷铁的优势在于：1、它是空心的，不影响对螺栓孔、气门 导杆孔等铸件上的孔洞进行加工。2、它起到冷铁的作用，使铸件热节部 位首先凝固，减少热节的影响，降低缩孔缩松废品率。3、它起到防止漏 水的作用，此空心冷^l同时也是一个保护套，能够有效防止铸件加工后漏水漏气o侧浇的优势在于：限于设备、砂箱的限制，采取平浇时一箱只有3件， 采取侧浇一箱可以放6件，极大的提高了劳动生产率，降低了控制成本。 采取冒口顶注的优势：通过冒口顶注有利于补缩，而且不但不会妨碍 排气，不会巻入气体，由于可以提高铸件顶面温度，反而可以防止铸件顶 面温度偏低凝固结皮过早而导致顶部气孔等问题。与现有技术相比，本发明铸造工艺具有如下有益效果： 1 、 有效解决重型柴油机发动机（如6M系列）缸盖蠕墨铸铁铸件的 废品率高的问题，成功实现蠕墨铸铁在重型发动机缸盖工艺批量生产；
2、 可以在原有结构上改进，改动量小，操作方Y更；3、 整个工艺操作过程比较简单，对原有生产流程影响很小；4、 本发明铸造工艺方法可以适用于多种具有孔洞结构蠕墨铸铁铸 件的铸造过程。附图说明图l是本发明缸盖铸件的铸造工艺示意图； 图2是本发明缸盖铸造结构简图。 结合附图在其上标记以下附图标记：1-随形空心冷4失；2H呆温冒口； 3-滤网；4-压边顶浇口； 5-侧浇方式； 6-浇口及直浇道；7-上型；8-下型；9-随形空心冷^^剖面。具体实施方式本发明工艺在设计浇注系统时，按照侧浇、压边浇注等工艺对模具进 行修改。发动机缸盖铸造工艺采用侧浇工艺，即将铸件侧立放置进行浇注， 侧浇可以便于布置浇注系统， 一箱可以放六件模具，提高了生产率。采用铸件侧浇工艺5和顶浇工艺，在砂芯上作出压边浇口 4。顶浇工 艺能够很好的提高补缩效果，而且不但不会妨碍排气，不会巻入气体，由 于可以提高铸件顶面温度，反而可以防止铸件顶面温度偏低凝固结皮过早 而导致顶部气孔等问题。在压边浇口的正上方适宜位置放置保温冒口 2(也称为发热冒口），使 保温冒口的铁水能够直接对铸件进行补缩，此保温冒口温度比较高，补缩 效果很好。保温冒口在模具造型时设置在上型内，保温冒口的尺寸为外径 ①60mm〜①120mm,内径①30mm ~①90mm，高度50mm ~ 130,。
在砂芯总成中对应的螺栓孔中放入随形空心冷铁，在易出现缩孔缩松 的气门导杆孔中、过钉孔中和喷油器孔中放入随形空心冷铁。随形空心冷 铁的尺寸并不一定需一致，可以根据需要补缩的位置确定。浇注系统设置完毕后，合箱浇注，采用正常的浇注温度和浇注速度， 按照本领域常规的方法进行浇注即可完成最终的铸造过程。浇注时一般在 直浇道末端设置过滤网，滤除铁水中的杂质，提高铸件产品质量。冷却后 开箱，最终得到铸件成品。本发明工艺通过反复验证，已经得到良好的效果，铸件废品率控制在8%左右，实现了产品批量生产。本发明铸造工艺适宜于重型柴油机发动机蠕墨铸铁发动机缸盖的生 产，并可以根据实际情况进行调整，推广应用于其他机型，也可以推广应 用于其它产品。
Claims (10)
1、一种蠕墨铸铁铸件铸造方法，其特征在于：综合运用包括顶注、压边浇注、保温冒口和随形空心冷铁的铸造工艺，其中所述的随形空心冷铁为圆柱筒形冷铁，设置在砂芯中对应铸件上要求具有的孔洞中。
2、 按照权利要求1所述的铸造方法，其特征在于：所述的铸造工艺 包括侧浇铸造工艺，将铸件侧立放置进行浇注。
3、 按照权利要求1或2所述的铸造方法，其特征在于：所述的随形 空心冷铁的尺寸根据需要补缩的位置结构确定，随形空心冷铁的壁厚为 0.5〜5mm,材料与铸件材料相同，经过铸造，随形空心冷铁最终与铸造过 程的铁水融合。
4、 按照权利要求1所述的铸造方法，其特征在于：所述的保温冒口 设置在易产生缩松缺陷的位置。
5、 一种重型发动机缸盖蠕墨铸铁铸件铸造方法，其特征在于综合运 用包括侧浇、顶注、压边浇注、保温冒口和随形空心冷铁的铸造工艺，所 述的随形空心冷铁设置在砂芯总成中对应的螺栓孔中和易出现缩孔缩松 的气门导杆孔、过钉孔和喷油器孔中。
6、 按照权利要求5所迷的铸造方法，其特征在于：所述的随形空心 冷铁材料与发动机缸盖铸件相同，随形空心冷铁的内径和长度与存在热节处的螺栓孔、气门导杆孔、过钉孔和喷油器孔相适应，随形空心冷铁的壁 厚为0.5〜5mm,经过铸造，随形空心冷铁最终与铸造过程的铁水融合。
7、 按照权利要求5或6所述的铸造方法，其特征在于：所述的侧浇 为将铸件侧立放置进行浇注，侧浇布置浇注系统后一箱放置六件模具。
8、 按照权利要求5或6所述的铸造方法，其特征在于：在压边浇口的正上方适宜位置放置保温冒口 。
9、 按照权利要求8所述的铸造方法，其特征在于：所述的保温冒口 在模具造型时设置在上型内，保温冒口的尺寸为外径O)60mm ~ (D120咖， 内径cp30mm〜①90mm,高度50mm ~ 130mm。
10、 按照权利要求5所述的铸造方法，其特征在于：在直浇道末端设 置过滤网，滤除铁水中的杂质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006101116551A CN101130206A (zh) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | 蠕墨铸铁铸件的铸造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006101116551A CN101130206A (zh) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | 蠕墨铸铁铸件的铸造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101130206A true CN101130206A (zh) | 2008-02-27 |
Family
ID=39127701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006101116551A Pending CN101130206A (zh) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | 蠕墨铸铁铸件的铸造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101130206A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102049473A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-05-11 | 西峡县众德汽车部件有限公司 | 一种新型砂芯及其制备方法 |
| CN103008551A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-04-03 | 青特集团有限公司 | 一种驱动桥壳补缩工艺 |
| CN103909229A (zh) * | 2013-01-09 | 2014-07-09 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 柴油机缸盖铸造工艺 |
| CN104308079A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-01-28 | 淄博柴油机总公司 | 柴油机蠕墨铸铁气缸盖铸造方法 |
| CN104624973A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-05-20 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 发动机缸盖的铸造工艺 |
| CN106363138A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-02-01 | 广东中天创展球铁有限公司 | 一种用于铸件导杆孔成型的冷却部件结构 |
| CN109158570A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 淄柴动力有限公司 | 镀锡铁皮内冷铁用于防治蠕墨铸铁气缸盖缩松方法 |
| CN111266534A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-12 | 扬州晶玖汽车配件有限公司 | 一种轻量化铝合金发动机缸盖一模两件铸造用模具 |
| CN111468695A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-07-31 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种改善蠕铁缸盖缩松的内冷铁工艺 |
| CN111520250A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-11 | 潍柴动力股份有限公司 | 冷铁及具有其的气缸盖、发动机 |
| CN111992665A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-27 | 东风商用车有限公司 | 柴油发动机蠕墨铸铁缸盖的铸造方法及铸造用冷铁芯撑 |
| CN113523193A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-10-22 | 上柴动力海安有限公司 | 一种轻量化曲轴箱体铸件浇注系统及其铸造工艺 |
-
2006
- 2006-08-21 CN CNA2006101116551A patent/CN101130206A/zh active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102049473A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-05-11 | 西峡县众德汽车部件有限公司 | 一种新型砂芯及其制备方法 |
| CN103008551A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-04-03 | 青特集团有限公司 | 一种驱动桥壳补缩工艺 |
| CN103909229A (zh) * | 2013-01-09 | 2014-07-09 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 柴油机缸盖铸造工艺 |
| CN103909229B (zh) * | 2013-01-09 | 2016-02-24 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 柴油机缸盖铸造工艺 |
| CN104308079A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-01-28 | 淄博柴油机总公司 | 柴油机蠕墨铸铁气缸盖铸造方法 |
| CN104308079B (zh) * | 2014-11-06 | 2017-01-18 | 淄博柴油机总公司 | 柴油机蠕墨铸铁气缸盖铸造方法 |
| CN104624973A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-05-20 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 发动机缸盖的铸造工艺 |
| CN106363138B (zh) * | 2016-09-29 | 2018-01-26 | 广东中天创展球铁有限公司 | 一种用于铸件导杆孔成型的冷却部件结构 |
| CN106363138A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-02-01 | 广东中天创展球铁有限公司 | 一种用于铸件导杆孔成型的冷却部件结构 |
| CN109158570A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 淄柴动力有限公司 | 镀锡铁皮内冷铁用于防治蠕墨铸铁气缸盖缩松方法 |
| CN111520250A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-11 | 潍柴动力股份有限公司 | 冷铁及具有其的气缸盖、发动机 |
| CN111266534A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-12 | 扬州晶玖汽车配件有限公司 | 一种轻量化铝合金发动机缸盖一模两件铸造用模具 |
| CN111468695A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-07-31 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种改善蠕铁缸盖缩松的内冷铁工艺 |
| CN111992665A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-27 | 东风商用车有限公司 | 柴油发动机蠕墨铸铁缸盖的铸造方法及铸造用冷铁芯撑 |
| CN111992665B (zh) * | 2020-07-31 | 2022-03-29 | 东风商用车有限公司 | 柴油发动机蠕墨铸铁缸盖的铸造方法及铸造用冷铁芯撑 |
| CN113523193A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-10-22 | 上柴动力海安有限公司 | 一种轻量化曲轴箱体铸件浇注系统及其铸造工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101130206A (zh) | 蠕墨铸铁铸件的铸造方法 | |
| CN100404168C (zh) | 柴油机四气门缸盖重力铸造模具及铸造方法 | |
| US20100139884A1 (en) | Casting mould for casting a cast part and use of such a casting mould | |
| CN201257495Y (zh) | 铁型覆砂铸造排气系统 | |
| CN110102712A (zh) | 汽缸盖铸件的防缩松铸造方法 | |
| CN106180566A (zh) | 一种发动机气门盖铸造的生产工艺方法 | |
| CN1302875C (zh) | 一种金属型真空重力精密铸造方法 | |
| CN100500330C (zh) | 活塞铸造方法 | |
| CN202984580U (zh) | 一种缸盖浇铸模具 | |
| CN111992665B (zh) | 柴油发动机蠕墨铸铁缸盖的铸造方法及铸造用冷铁芯撑 | |
| CN111360201B (zh) | 一种内齿轮箱铸造结构及铸造方法 | |
| CN103084546A (zh) | 一种阀盖铸件的浇注方法 | |
| CN109332604B (zh) | 解决圆筒状球墨铸铁件缩松的方法 | |
| CN106890978A (zh) | 混合动力发动机缸盖一模两件低压铸造模具及其铸造方法 | |
| CN209935807U (zh) | 一种用于铸造发动机缸体的砂模 | |
| CN107052266A (zh) | 复杂薄壁铸铁件铸造方法 | |
| CN207563698U (zh) | 一种转子套筒浇注模具 | |
| CN101733387B (zh) | 铝合金消失模的低压铸造方法 | |
| CN105215277A (zh) | 一种阀盖螺栓孔消失模及其直接成型工艺 | |
| CN206839129U (zh) | 一种双金属复合铸造系统 | |
| CN110153379A (zh) | 船用柴油机气缸盖铸件的一箱两件铸造工艺 | |
| CN205324640U (zh) | 一种新型覆砂铸造结构件 | |
| CN201342464Y (zh) | 一种铸造汽车制动鼓的模具 | |
| CN201423428Y (zh) | 一种重力铸造模具 | |
| CN204770478U (zh) | 压铸机调节螺母的铸造模具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |