CN102784889B - 一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法 - Google Patents

一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种球铁、薄壁、结构复杂的燃进壳类铸件即船用涡轮增压器重要部件的铸造成形工艺技术，尤其是涉及一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法，该铸造方法依次为模具制作、造型、制芯、合箱、浇注和落砂清理，其特征是：上述浇注工序中的浇注系统是由出气冒口、冷铁、底部法兰设有的热冒口、在底部法兰的侧边设有补缩冒口组成，在该浇注系统上设置有过滤网；本发明能解决燃进壳底部法兰缩松缺陷问题、彻底改变过去通过增加冷铁改变整个铸型凝固顺序的思路、采用新的补缩方案使得该类铸件的底部缩松得到彻底改善、提高了铸件合格率、确保该类铸件能够正常的批量化生产。

Description

一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法
技术领域
本发明涉及一种球铁、薄壁、结构复杂的燃进壳类铸件即船用涡轮增压器重要部件的铸造成形工艺技术，尤其是涉及一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法。
背景技术
复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器，该产品的主要结构如下：铸件形状复杂，主体壁厚9mm，部分部位皮厚仅有8mm；局部芯子皮厚12mm，芯铁不好放，芯子容易变形；侧面透门不在同一面上，分型面难以选择；铸件加工量小，有些部位由于铸件结构的限制，没法补贴加工量。燃进壳结构复杂，有油室、水腔、气腔，同时该类铸件材质要求机械性能为---抗拉强度:Lσ≥400MPa；屈服强度：σ0.2≥250MPa；延伸率：δ≥15%；硬度（HB）：135～185，该类产品主要存在底部法兰缩松缺陷，所以不能大批量生产。
考虑到该类铸件手工合箱的复杂程度，目前还没有一种能提高该类铸件合格率，确保该类铸件能够正常的批量化生产的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能解决燃进壳底部法兰缩松缺陷问题、彻底改变过去通过增加冷铁改变整个铸型凝固顺序的思路、采用新的补缩方案使得该类铸件的底部缩松得到彻底改善、提高了铸件合格率、确保该类铸件能够正常的批量化生产的一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法。
为了实现发明目的，本发明通过如下方式实现：
一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法，该铸造方法依次为模具制作、造型、制芯、合箱、浇注和落砂清理，其特征是：上述浇注工序中的浇注系统是由出气冒口、冷铁、底部法兰设有的热冒口、在底部法兰的侧边设有补缩冒口组成，在该浇注系统上设置有过滤网；
所述浇注系统浇道比为直浇道截面积：横浇道截面积：内浇道截面积之和：热冒口嘴截面积=1:（1.8~2.2）:（0.7~0.9）：（3-4）；
所述浇注温度为1370-1385℃，浇注过程中不能断流，材质的过冷度<5，材质的CE值在4.4-4.6%。
本发明有如下效果：
1）工艺方法独特、彻底改变过去通过增加冷铁改变整个铸型凝固顺序的思路、采用新的补缩方案使得该类铸件的底部缩松得到彻底改善、提高了铸件合格率：本发明采用创新的浇注系统设计，为了很好解决该类铸件的底部厚大法兰的缩松问题，采取在底部法兰设置热冒口+侧边补缩冒口+过滤技术的新浇注系统，该浇注系统浇道比为直浇道截面积：横浇道截面积：内浇道截面积之和：热冒口嘴截面积=1:（1.8~2.2）:（0.7~0.9）：（3-4），同时在浇注系统上设置过滤网，这样的浇注系统本身就有很强的撇渣能力，同时加上设置的过滤网，铁水干净程度得到很好保证，同时由于热冒口嘴面积很大，杜绝了铁水进入型腔由于流速快等原因产生的铁水紊流现象，其次增加的热冒口+侧边补缩冒口彻底解决底部法兰缩松问题。
2）确保铸件不冷隔、提高铸件的质量：本发明提供的工艺浇注温度必须确保在1370-1385℃之间，浇注过程中不能断流，确保铸件不冷隔，材质过冷度<5，确保冶金质量，确保材质CE值在4.4-4.6%区间，这样更有利于薄壁铸件自补缩能力。
3）充型平稳，挡渣能力强，很好地减少其他缺陷：本发明增加了热冒口+侧边补缩冒口+过滤技术成功的解决燃进壳这类内腔复杂的球铁铸件的底部法兰缩松问题，采取这类创新的浇注系统不仅解决铸件本身的缩松问题，同时该类浇注系统使充型平稳，挡渣能力强，很好地减少其他缺陷。
具体实施方式
实施例一：一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法，该铸造方法依次为模具制作、造型、制芯、合箱、浇注和落砂清理，其特征是：上述浇注工序中的浇注系统是由出气冒口、冷铁、底部法兰设有的热冒口、在底部法兰的侧边设有的补缩冒口组成，在该浇注系统上设置有过滤网。
上述浇注系统浇道比为直浇道截面积：横浇道截面积：内浇道截面积之和：热冒口嘴截面积=1: 1.8: 0.7： 3。
上述浇注温度为1370-1385℃，浇注过程中不能断流，材质的过冷度<5，材质的CE值在4.4-4.6%。
实施例二：一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法，该铸造方法依次为模具制作、造型、制芯、合箱、浇注和落砂清理，其特征是：上述浇注工序中的浇注系统是由出气冒口、冷铁、底部法兰设有的热冒口、在底部法兰的侧边设有的补缩冒口组成，在该浇注系统上设置有过滤网。
上述浇注系统浇道比为直浇道截面积：横浇道截面积：内浇道截面积之和：热冒口嘴截面积=1: 2.2: 0.9： 4。
上述浇注温度为1370-1385℃，浇注过程中不能断流，材质的过冷度<5，材质的CE值在4.4-4.6%。
实施例三：一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法，该铸造方法依次为模具制作、造型、制芯、合箱、浇注和落砂清理，其特征是：上述浇注工序中的浇注系统是由出气冒口、冷铁、底部法兰设有的热冒口、在底部法兰的侧边设有的补缩冒口组成，在该浇注系统上设置有过滤网。
上述浇注系统浇道比为直浇道截面积：横浇道截面积：内浇道截面积之和：热冒口嘴截面积=1: 2:0.8:3.5。
上述浇注温度为1370-1385℃，浇注过程中不能断流，材质的过冷度<5，材质的CE值在4.4-4.6%。

Claims (3)

1. 一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法，该铸造方法依次为模具制作、造型、制芯、合箱、浇注和落砂清理，其特征是：上述浇注工序中的浇注系统是由出气冒口、冷铁、底部法兰设有的热冒口、在底部法兰的侧边设有的补缩冒口组成，在该浇注系统上设置有过滤网。
2.如权利要求1所述的一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法，其特征是：所述浇注系统浇道比为直浇道截面积：横浇道截面积：内浇道截面积之和：热冒口嘴截面积=1:（1.8~2.2）:（0.7~0.9）：（3-4）。
3. 如权利要求1所述的一种复杂结构薄壁球铁船舶涡轮增压器铸件的铸造方法，其特征是：所述浇注温度为1370-1385℃，浇注过程中不能断流，材质的过冷度<5，材质的CE值在4.4-4.6%。
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