CN101497112B - 柴油发动机缸体铸造中局部孤立部位缩松的消除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了柴油发动机缸体铸造中局部孤立部位缩松的消除方法，通过以下几步来实现：(1)在铸造缸体所需砂芯相对应位置上设置辅助浇道孔；(2)将步骤(1)中得到的砂芯插入到缸体模具相应位置；(3)对步骤(2)中得到的缸体模具灌注铝液；(4)对步骤(3)中得到的铸件去除砂芯和辅助浇道操作。本发明解决了现有铸造技术对孤立部位总是会出现缩松空洞的缺陷的问题，其对孤立部位进行补缩，使孤立部位组织致密，得到合格的铸件。

Description

柴油发动机缸体铸造中局部孤立部位缩松的消除方法

技术领域

本发明涉及一种发动机缸体的铸造工艺，特别涉及一种柴油发动机铝合金缸体金属型低压铸造中的局部孤立厚大部位缩松的消除方法。 

背景技术

汽缸体是国内铸造行业公认的尖端技术，铝合金柴油机汽缸体又是其主要代表零件之一，复杂的结构、壁厚差较大、镶铸铸铁缸套和闭式水套结构的特点，导致该产品在国内仍不能生产出符合性能要求铸铝汽缸体，且生产中极易有气孔、缩松等缺陷。 

汽缸体是柴油机的关键零件之一，铝合金柴油机又是汽车发动机轻量化的重要标志之一，它的品质好坏直接影响到柴油机的整机性能和使用寿命，因此制造厂对汽缸体的制造历来非常关注。 

1.9L汽缸体是1.9L型铝合柴油机的核心零件，毛重约32Kg，材质为ALSi6Cu4，镶铸铸铁缸套。内腔有6个油道及水腔，一般壁厚：4.5_-0.5 ⁺¹mm，最大壁厚为30mm，并四侧面布有宽3mm高有20-40mm的加强筋，易产生铸件内气孔、组织疏松及浇不足等缺陷。该产品技术要求高，铸件不允许存在夹渣、夹砂、气孔、疏松、裂纹等影响产品性能和水压试验的缺陷存在，要求在100％经过如下密封检测： 

对缸体采用传统的压铸和金属型重力铸造等铸造工艺，其形成的缸体的孤立部位总是会出现缩松空洞的缺陷。即，从铸造上来讲这种和周围壁厚差别大、又比较特别的和周围结构明显不同的部位，铸造时容易产生缩松缺陷。因为它的冷却温度场不同，壁薄的地方先冷却凝固金属致密，厚的地方后凝固，由于周围壁薄的地方凝固了，断了铝液补缩通道，所以厚的地方凝固体积收缩又得不到补充的铝液，所以造成组织疏松。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决柴油发动机缸体铸造中局部孤立部位缩松的方法。 

为了达到所述目的，本发明提供的柴油发动机缸体铸造中局部孤立部位缩松的消除方法，通过以下几步来实现： 

(1)在铸造缸体所需砂芯相对应位置上设置辅助浇道孔； 

(2)将步骤(1)中得到的砂芯插入到缸体模具相应位置； 

(3)对步骤(2)中得到的缸体模具灌注铝液； 

(4)铸件内部的铝液经过砂芯上设置的辅助浇道孔，对孤立厚大部位进行补缩； 

(5)对步骤(4)中得到的铸件去除砂芯和辅助浇道操作。 

上述步骤(1)中所述的辅助浇道孔位置与需补缩的局部孤立厚大部位对齐，所述辅助浇道孔的宽度为所对应孤立厚大部位宽度的1/3-1/2，辅助浇道孔的长度为所对应孤立厚大部位长度的2/3。 

本发明解决了现有铸造技术对孤立部位总是会出现缩松空洞的缺陷的问题，其对孤立部位进行补缩，使孤立部位组织致密，得到合格的铸件。 

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。 

图1为本发明中缸体的结构示意图。 

图2为本发明中砂芯的前视图。 

图3为本发明中砂芯的侧视图。 

图4为本发明中缸体的截面图。 

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。 

图1给出的是一种需要砂芯来形成特定形状的缸体，图上显示该缸体结构周围壁厚差别大、又比较特别的和周围结构明显不同的部位，铸造时容易产生缩松缺陷，其要通过砂芯来形成特定的内腔1、2、3，在内腔的下部还有对应的局部孤立的厚大部位1A、2A、3A。  这样的厚大部位，在铸造时与壁薄地方的冷却温度场不同，壁薄的地方先冷却凝固金属致密，厚的地方后凝固，由于周围壁薄的地方凝固了，断了铝液补缩通道，所以厚的地方凝固体积收缩又得不到补充的铝液，得到铸件的厚大部位便会出现组织疏松。 

为了解决此问题，采用本发明所提及的方法，首先是对铸造该缸体所需砂芯上进行设置辅助浇道孔7，该辅助浇道孔位置4(如图3所示)与需补缩的局部孤立厚大部位对齐，辅助浇道孔的宽度5(如图2所示)为所对应孤立厚大部位宽度的1/3-1/2，辅助浇道孔的长度6(如图2所示)为所对应孤立厚大部位长度的2/3；将设置好辅助浇道孔的砂芯插入到铸造缸体的模具中；再将铝液注入到模具中(如图4所示)，在冷却的过程中，由于厚、薄地方的冷却温度场不同，当孤立厚大部位凝固体积收缩时，铸件内部8(如图4所示)的铝液经过砂芯9上设置的辅助浇道孔7，对孤立厚大部位进行补缩，以达到使该处组织致密的目的；如此铸造完之后，经过冷却凝固得到缸体铸件，由于铸造时铝液温度高，对进行砂芯加热，当砂芯随铸件冷却后，只需轻轻敲打便会剥落，对其形成的除辅助浇道7采用切削加工进行去除，得到合格的铸件形状、组织。 

以上是本发明的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。 

Claims (1)

1.柴油发动机缸体铸造中局部孤立部位缩松的消除方法，其特征在于，所述方法包括以下几步：

(1)在铸造缸体所需砂芯相对应位置上设置辅助浇道孔，所述辅助浇道孔位置与需补缩的局部孤立厚大部位对齐，辅助浇道孔的宽度为所对应孤立厚大部位宽度的1/3-1/2，辅助浇道孔的长度为所对应孤立厚大部位长度的2/3；

(2)将步骤(1)中得到的砂芯插入到缸体模具相应位置；

(3)对步骤(2)中得到的缸体模具灌注铝液；

(4)铸件内部的铝液经过砂芯上设置的辅助浇道孔，对孤立厚大部位进行补缩；

(5)对步骤(4)中得到的铸件去除砂芯和辅助浇道操作。

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