CN103600021A - 天然气动力缸体的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气动力缸体的制造工艺，用于解决现有铸造天然气动力缸体精度低，铸造缺陷多，强度低的问题。本发明的制造工艺主要包括制作外型和砂芯，烘烤，熔炼铁水，蠕化处理和浇注工序。本发明制作的天然气动力缸体具有外形尺寸精度高，表面光洁度高，强度高，机械性能好的特点，特别适用于天然气动力缸体的制造。

Description

天然气动力缸体的制造工艺

技术领域

本发明属于天然气动力缸体技术领域，具体涉及一种天然气动力缸体的制造工艺。

背景技术

现有技术中，天然气的压缩方式主要采用管道释然汽轮机和离心式天然气压缩机进行压缩。

目前国内、外的天然气压缩机主要分为高速大功率往复活塞式压缩机和低速往复式压缩机。其中，高速大功率往复活塞式压缩机，转速n达到1000r/min、功率P达到6000kW，主要用于天然气的集输增压、储气库注气，是天然气勘探开发、储存必不可少的设备。动力缸是天然气压缩机在压缩天然气的过程中提供动力的主要部件，动力缸的质量直接决定着天然气压缩机的工效。

目前的天然气动力缸体制造工艺技术都是采用先实施整体式缸体浇注，然后进行后期机加工的方式生产。具体的工艺步骤为：先按照设计图纸的要求制作铸造用模具；然后采用铸铁的方式进行浇注；浇注完成后对动力缸体进行清理；然后进行内外加工；对表面进行硬化处理等后续加工处理。

现有的天然气动力缸体存在着以下问题：

一、材料方面引起的缺点是，由于铸件结构复杂，在现有工艺条件下，补缩性差、强度低。

现有技术中采用的HT250灰铸铁，其成分如下表所示：

采用HT250灰铸铁生产出来的动力缸体的单铸试棒抗拉强度为265—285MPa，本体强度为255—275MPa，石墨分布形态为片状A型和少量片状C型石墨，基体组织为细片状珠光体。

二、工艺方面引起的缺点是，由于外模采用粘土砂造型，尺寸精度差，表面光洁度低，易产生夹砂、胀砂等铸造缺陷。

现有技术中也有采用树脂砂进行造型的，例如申请号为200910116912.4的发明专利公开了一种用树脂砂制型芯的铸造工艺方法，按照以下顺序进行：1）铁水熔化，将计量好的原料投入工频感应电炉内，加热使之熔化成铁水；2）将型砂送入烘干炉内进行烘干，烘干后放入混砂机内，并将酚基树脂、固化剂同时加入到混砂处理剂内进行混合，固化剂由酚基聚异氰酸酯和三乙胺组成，酚基树脂的重量为三乙胺的10—20倍，将混合砂放入铸造模型机内，进行造型制芯工序；3）对经过造型制芯后的型芯进行喷涂处理，涂料主要为水基涂料，后在烘干机内进行烘干处理。

申请号为201010249487.9的发明专利公开了一种树脂砂新型制芯工艺，根据机体技术要求即结构特点，机体的材质设计为HT250，抗拉强度不小于250MPa，硬度HB190—HB240，不允许有气孔、针孔、裂纹等缺陷。机体加工后100%进行耐压性实验，无渗漏。其次制芯原材料选择：天然石英砂、胺法树脂、固化剂。然后制定科学合理的制芯工艺为：射砂压力0.5—0.7Mpa，射砂时间5秒，吹胺压力为0.25—0.35MPa，吹胺时间为10—12秒，清洗压力0.6—0.7MPa，清洗时间为60—90秒，制芯流程为：射砂—吹胺——砂芯脱模—涂料烘干。

而现有的树脂砂工艺存在着以下缺点：

一、  树脂砂配比不合理，导致在铸造的过程中存在着夹砂、胀砂等铸造缺陷。

二、  树脂砂造型完成后的烘烤工艺存在气孔、针孔等缺陷。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的缺陷，而提供一种天然气动力缸体的制造工艺，采用特殊的树脂砂造型和特殊的烘干工艺，使得铸件尺寸精度高，表面光洁度高，并且减少了夹砂、胀砂等铸造缺陷的产生；同时特殊的烘干工艺使得树脂砂外型和砂芯水分和排气量降低，减少气孔、针孔等铸造缺陷的产生。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，步骤如下：

a. 采用树脂砂制作外型和砂芯；

b. 树脂砂外型和砂芯的烘烤；

c. 熔炼铁水；

d. 蠕化处理；

e. 浇注。

进一步地，所述a步骤中所用的树脂砂包含的组份为：原砂、占加入的原砂重量1.2%—1.5%的树脂、占加入的原砂重量0.36%—1.05%的对甲苯磺酸。

进一步地，所述树脂为呋喃树脂，所述呋喃树脂的加入量为原砂重量的1.4%；所述对甲苯磺酸的加入量为原砂重量的0.5%或者0.7%。

进一步地，所述a步骤中制作外型后还进行取模、修型和刷两遍锆英粉涂料工作；制作砂芯后进行取模、修型和先刷一遍锆英粉后再刷一遍碲粉涂料工作。

进一步地，所述b步骤包括如下步骤，

（1）       将外型和砂芯装入干燥炉；

（2）       将温度加热至210—230℃，并保温3.5—4.5小时；

（3）       将温度调至95℃—105℃进行保温处理，直到合箱。

进一步地，所述c步骤中熔炼的铁水的重量百分比组成为：碳 3.55—3.65 %，硅 1.6—1.8% ，锰0.5—0.6 %，磷 0—0.06 %，硫0—0.02 %，铬0.15—0.25%，铜 0.5—0.7%，钼 0.15—0.25%，镁0.007—0.009%，铼0.025—0.030%  ，其余为铁。

进一步地，按照以下步骤得到获得步骤c中的铁水；

（1）准备如下重量份数的原料：Q12本溪生铁 1250份、废钢 250份、回炉铁 700份、铬铁 4份、钼铁 6份、铜 9份、硅铁 9份；

（2）先将钼铁、烙铁加入熔炼容器的炉底，再加入Q12本溪生铁、废钢、回炉铁、硅铁进行熔化；

（3）待熔炼容器中的炉料完全熔化后升温至1310℃—1390℃拔净炉渣；

（4）炉前检验，调整成分；

（5）温度升至1310℃—1390℃加入铜；继续升温至1450℃—1460℃后在1430℃—1460℃时准备出炉。

进一步地，上述步骤（5）将温度升至1310℃—1390℃加入铜，升温至1450℃—1460℃后保温5—10分钟，再在1430℃—1460℃时准备出炉。

进一步地，所述d步骤具体是：

（1）将蠕化剂加入到蠕化装置的一侧，孕育剂加入到蠕化装置的另一侧；

（2）将步骤c中熔炼好的铁水冲入到装有孕育剂一侧的蠕化装置中；

（3）扒去浮在铁水表面的渣子，检测是否蠕化成功；若蠕化成功，则准备浇注。

进一步地，所述d步骤中的步骤（1）采用的蠕化剂为重稀土蠕化剂，孕育剂为锶硅孕育剂。

进一步地，所述蠕化剂与铁水的质量比为9：750—800，所述的孕育剂与铁水的质量比为11：750—800。

进一步地，所述步骤e中的浇注是将步骤d中经过蠕化成功的铁水在温度1330℃—1350℃时，浇注到砂箱中进行浇注。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的天然气动力缸体的制造工艺，采用由原砂、树脂和对甲苯磺酸混合而成的树脂砂制作外型和砂芯，能够提高铸件外形尺寸精度，表面光洁度，并且减少了夹砂、胀砂等铸造缺陷的产生，体高了铸件的质量。本发明选用对甲苯磺酸作为固化剂，经硫化后可得到酸度较高的二甲苯磺酸，由于天然气动力缸体形状复杂、壁较薄，需要较强的才能硬度保证尺寸精度。因此本发明的树脂砂由原砂、树脂和对甲苯磺酸混合而成的树脂砂来制作外型和砂芯。

本发明采用的烘烤工艺能够使得树脂砂外型和砂芯水分和排气量降低，从而解决了现有树脂砂造型气孔、针孔多等铸造缺陷问题，提高了铸件的质量。由于原砂、树脂和对甲苯磺酸中含有水分、游离甲醛、糠醇等，并且在制作砂芯时使用蜡线对砂芯进行排气。温度设为210—230℃，保温3.5—4.5小时，有利于水分、游离甲醛、糠醇等的挥发，减少了游离甲醛和糠醇在浇注高温下燃烧产生的气体，并且该温度下保证了打树脂砂芯时加入的蜡线熔化，形成空孔，起到排气作用。再调至95℃—105℃，保证合箱时补刷涂料能够完全干燥，不含水分。

本发明采用的铁水熔炼工艺保证了铁水质量符合RuT340蠕化处理前对铁水的质量要求，保证了天然气动力缸体的力学性能要求。

本发明采用的蠕化处理工艺，在该工艺条件下蠕化合格率高达100%，蠕化率级别达到蠕85以上，提高了蠕化的合格率和蠕化质量，使得各项性能指标均符合JB/T 4403-1999《蠕墨铸铁件》相关要求，提高了蠕化的合格率。

本发明的浇注将温度为1340℃—1350℃，该温度范围内铁水的密度与铸件凝固后的密度近似相等有利于铸件补缩和减少其他铸造缺陷。浇注的时候温度高于1350℃会导致砂芯易烧结而无法清砂，造成铸件报废。温度低于1330℃易产生气孔缺陷。

本发明生产出来的动力缸体单铸试棒抗拉强度为350～400MPa，本体强度为340～380MPa，石墨分布形态为蠕虫状石墨，基体组织为铁素体额和珠光体，提高了动力缸体的力学性能，满足了对动力缸体的需求。

附图说明

图1是本发明的流程工艺图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

天然气动力缸体的制造工艺，步骤如下：

a. 采用树脂砂制作外型和砂芯；

b. 树脂砂外型和砂芯的烘烤；

c. 熔炼铁水；

d. 蠕化处理；

e. 浇注。

进一步地，所述a步骤中所用的树脂砂包含的组份为：原砂、占加入的原砂重量1.2%—1.5%的树脂、占加入的原砂重量0.36%—1.05%的对甲苯磺酸。

原砂的粒度可以具体情况参照标准进行选用，例如中小型铸件，选用粒度为40—70目的原砂，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

进一步地，所述树脂为呋喃树脂；优选地，呋喃树脂的加入量为原砂重量的1.4%；所述对甲苯磺酸的加入量为原砂重量的0.5%或者0.7%。当然本发明所选用的树脂也可以采用其他种类的树脂，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

本发明选用对甲苯磺酸作为固化剂，经硫化后可得到酸度较高的二甲苯磺酸，由于天然气动力缸体结构复杂、壁较薄，需要较强的硬度才能保证尺寸精度。

同时作为固化剂的对甲苯磺酸的用量可以根据气候进行调整，例如在春、夏、秋季选用量为原砂重的0.5%，冬季选用量为原砂重的0.7%。

进一步地，所述a步骤中制作外型后还进行取模、修型和刷两遍锆英粉涂料工作；制作砂芯后进行取模、修型和先刷一遍锆英粉后再刷一遍碲粉涂料工作。

本发明的天然气动力缸体的制造工艺，采用由原砂、树脂和对甲苯磺酸混合而成的树脂砂制作外型和砂芯，能够提高铸件外形尺寸精度，表面光洁度，并且减少了夹砂、胀砂等铸造缺陷的产生，体高了铸件的质量。

进一步地，树脂砂外型和砂芯的烘烤工艺包括如下步骤，

（1）       将外型和砂芯装入干燥炉；

（2）       将温度加热至210—230℃，并保温3.5—4.5小时；

（3）       将温度调至95℃—105℃进行保温处理，直到合箱。

天然气动力缸体结构复杂、内部芯盒数目较多，排气量较大，因此要避免气孔、缩松等铸造缺陷。

本发明采用的烘烤工艺能够使得树脂砂外型和砂芯水分和排气量降低，从而解决了现有树脂砂造型气孔、针孔多等铸造缺陷问题，提高了铸件的质量。由于原砂、树脂和对甲苯磺酸中含有水分、游离甲醛、糠醇等，并且在制作砂芯时使用蜡线对砂芯进行排气。温度设为210—230℃，保温3.5—4.5小时，有利于水分、游离甲醛、糠醇等的挥发，减少了游离甲醛和糠醇在浇注高温下燃烧产生的气体，并且该温度下保证了打树脂砂芯时加入的蜡线熔化，形成空孔，起到排气作用。再调至95℃—105℃，保证合箱时补刷涂料能够完全干燥，不含水分。从而解决了现有生产工艺中气孔多、针孔多、缩松等铸造缺陷问题。

作为一种优选的方式，加热的温度为220℃，保温的时间为4小时。

进一步地，所述c步骤中熔炼的铁水，其重量百分比组成为：

碳      3.55—3.65 %

硅      1.6—1.8 % 

锰      0.5—0.6 %

磷      0—0.06 %

硫      0—0.02 %

铬      0.15—0.25%

铜      0.5—0.7%

钼      0.15—0.25%

镁      0.007—0.009%

铼      0.025—0.030%  ，其余为铁

进一步地，按照以下步骤得到获得步骤c中的铁水；

（1）准备如下重量份数的原料：Q12本溪生铁 1250份、废钢 250份、回炉铁 700份、铬铁 4份、钼铁 6份、铜 9份、硅铁 9份；对于本领域的技术人员来说都能明白和理解Q12本溪生铁，因此在此不再赘述。

（2）先将钼铁、烙铁加入熔炼容器的炉底，再加入Q12本溪生铁、废钢、回炉铁、硅铁进行熔化；先加入熔点较高的钼铁、烙铁保证其能够完全熔化，以免后加入熔点较低铜、硅铁烧损。

（3）待熔炼容器中的炉料完全熔化后升温至1310℃—1390℃拔净炉渣。

（4）炉前检验，调整成分；由于回炉铁成分有一定波动，因此需要进行检验以满足工艺要求。通过多功能热分析仪主要检验碳含量以及硅含量，保证含碳量位于3.55%—3.65%，若偏高补加废钢，偏低使用增碳剂；保证硅含量在1.6—1.8%，根据硅含量调整硅铁的加入量。

作为一种优选的方式，将铁水中的含碳量为3.60%—3.65%。

（5）温度升至1310℃—1390℃加入铜；继续升温至1450℃—1460℃在1430℃—1460℃准备出炉；当温度升至1450℃—1460℃后保温5—10分钟再在1430℃—1460℃准备出炉，保温有利于铁液杂质的净化和炉渣的上浮，并通过扒渣除去炉渣。若时间过短则不利于净化和炉渣的上浮，过长则会增加生铁和相应合金的烧损，并影响铁水的质量。

本发明的熔炼铁水在感应电炉进行熔炼，也可以选用其他电炉进行熔炼，在此不再赘述。

本发明采用的铁水熔炼工艺保证了铁水质量符合RuT340蠕化处理前对铁水的质量要求，保证了天然气动力缸体的力学性能要求。

进一步地，蠕化处理包括以下步骤：

（1）将蠕化剂加入到蠕化装置的一侧，孕育剂加入到蠕化装置的另一侧；

（2）将步骤c中熔炼好的铁水冲入到装有孕育剂一侧的蠕化装置中；

（3）扒去浮在铁水表面的渣子，取三角试样检测，检测是否蠕化成功；若蠕化成功，则准备浇注；蠕化不成功则补加入蠕化剂进行蠕化处理，再进行检测，若成功则准备浇注，若还是不成功，则将铁水进行报废处理，从新进行熔炼和蠕化处理。三角试验检测对于本领域的技术人员来说，都能明白和理解，在此不再赘述。

进一步地，所述d步骤中的步骤（1）采用的蠕化剂为重稀土蠕化剂，具有蠕化率稳定，入量范围宽，抗衰退能力强的特点；孕育剂为锶硅孕育剂，它能够提高强度、调整硬度、细化共晶团、减少偏析、促进组织均匀化、明显减少白口倾向等，综合使用性能良好。重稀土蠕化剂、锶硅孕育剂本领域的技术人员都能明白和理解，例如重稀土蠕化剂为龙南龙钇重稀土科技股份有限公司生产的型号为YSBM—2的蠕化剂，锶硅孕育剂为荆州市紫荆特种炉料有限公司生产的高效复合锶硅孕育剂（SRC）。

进一步地，所述蠕化剂与铁水的质量比为9：750—800，所述的孕育剂与铁水的质量比为11：750—800。

冲入法是目前应用最为广泛的球化处理方法，冲入法使用的球化处理包有平底式，凹坑式和堤坝式三种蠕化装置。堤坝式是最为常用的一种，堤坝内的面积和坝高由处理满包铁液时所需要的球化剂及覆盖材料的量而定。

作为一种优选的方式，本发明的蠕化处理装置采用堤坝式蠕化装置。

由于蠕化处理过程中所加的孕育剂中含有硅铁，所以炉前检验除去了孕育剂中的含硅量0.5%，因此经过蠕化处理之后的硅含量在2.1—2.3%。具体的说经过蠕化处理之后的铁水的重量百分比组成为：碳 3.55—3.65 %，硅 2.1—2.3% ，锰0.5—0.6 %，磷 0—0.06 %，硫0—0.02 %，铬0.15—0.25%，铜 0.5—0.7%，钼 0.15—0.25%，镁0.007—0.009%，铼0.025—0.030%  ，其余为铁；而最终进行浇注的铁水是经过蠕化处理之后的铁水。

本发明采用的蠕化处理工艺，在该工艺条件下蠕化合格率高达100%，蠕化率级别达到蠕85以上，提高了蠕化的合格率和蠕化质量，使得各项性能指标均符合JB/T 4403-1999《蠕墨铸铁件》相关要求。提高了蠕化的合格率。

通过试验数据，当蠕化剂量与铁水的质量比不在9：750—800范围内，孕育剂与铁水的质量比不在11：750—800时候，试验8000次，蠕化成功40次，蠕化率级别为蠕75。

当孕育剂加入到蠕化剂一侧并覆盖时，蠕化剂无法完全熔化，试验2000次，成功0次。

当蠕化剂量为蠕化剂与铁水的质量比为9：750—800，孕育剂与铁水的质量比为11：750—800；孕育剂加入一侧，蠕化剂另一侧时，试验3000次，成功3000次。

当冲入铁水温度高于1460℃时，对蠕化影响很小，但蠕化后铁水温度过高，距离浇注时间过长，易造成蠕化失效，造成蠕化失败；若温度低于1430℃时，蠕化剂无法完全熔化，致使蠕化不稳定，使蠕化成功率降低。

因此在本蠕化处理工艺下，蠕化合格率高达100%，蠕化率级别达到蠕85以上。

进一步地，所述步骤e中的浇注是将步骤d中经过蠕化成功的铁水在温度1330℃—1350℃时，浇注到砂箱中进行浇注。本发明将浇注的温度控制在1330℃—1350℃，该温度范围内铁水的密度与铸件凝固后的密度近似相等有利于铸件补缩和减少其他铸造缺陷。浇注的时候温度高于1350℃会导致砂芯易烧结而无法清砂，造成铸件报废。温度低于1330℃易产生气孔缺陷。

本发明生产出来的动力缸体单铸试棒抗拉强度为350～400MPa，本体强度为340～380MPa，石墨分布形态为蠕虫状石墨，基体组织为铁素体额和珠光体。提高了动力缸体的力学性能，满足了对动力缸体的需求。本发明的制造工艺不仅适用于天然气动力缸体的制造，还能够适用于其他铸件的制作。

实施例一

本实施例的天然气动力缸体的制造工艺，包括以下步骤；

（1）用粒度为40目的原砂、占原砂重量1.2%的呋喃树脂、占原砂重量的0.36%的对甲苯磺酸混合的树脂砂制造外型和砂芯；制作外型后进行取模、修型和刷两遍锆英粉涂料；制作砂芯后进行取模、修型和先刷一遍锆英粉再刷一遍碲粉涂料处理。

（2）将制作好的外型和砂芯转入干燥炉，温度加热至210℃，保温4.5小时，然后将温度调至95℃进行保温处理，直至合箱。

（3）熔炼铁水：

铁水重量百分比组成为：碳 3.55—3.65 %，硅 1.6—1.8% ，锰0.5—0.6 %，磷 0—0.06 %，硫0—0.02 %，铬0.15—0.25%，铜 0.5—0.7%，钼 0.15—0.25%，镁0.007—0.009%，铼0.025—0.030%  ，其余为铁。

制作铁水的步骤为：

、准备如下重量分数的原料：Q12本溪生铁 1250份；废钢 250份；回炉铁 700份；铬铁 4份；钼铁 6份；铜 9份；硅铁 8—10份；

、先将钼铁、烙铁加入熔炼容器的炉底，再加入Q12本溪生铁、废钢、回炉铁、硅铁进行熔化；

、待熔炼容器中的炉料完全熔化后升温至1310℃拔净炉渣；

、炉前检验，调整成分；

、温度升至1310℃时加入铜；继续升温至1450℃，并保温10分钟后在温度为1430℃时准备出炉。

（4）蠕化处理

、将重稀土蠕化剂加入到堤坝式蠕化装置的一侧，加入的蠕化剂与铁水的质量比为9：750；将锶硅孕育剂加入到堤坝式蠕化装置的另一侧，加入的孕育剂与铁水的质量比为11:750；

、将步骤（3）中熔炼好的铁水冲入到装有孕育剂一侧的蠕化装置中；

、扒去浮在铁水表面的渣子，取三角试样检测，检测是否蠕化成功；若蠕化成功，则准备浇注；蠕化不成功则补加入蠕化剂直至蠕化成功。

（5）将步骤（4）中蠕化成功的铁水在温度1330℃时，浇注到砂箱中进行浇注。

实施例二

本实施例的天然气动力缸体的制造工艺，包括以下步骤；

（1）用粒度为70目的原砂、占原砂重量1.5%的呋喃树脂、占原砂重量的1.05%的对甲苯磺酸混合的树脂砂制造外型和砂芯；制作外型后进行取模、修型和刷两遍锆英粉涂料；制作砂芯后进行取模、修型和先刷一遍锆英粉再刷一遍碲粉涂料处理。

（2）将制作好的外型和砂芯转入干燥炉，温度加热至230℃，保温3.5小时，然后将温度调至105℃进行保温处理，直至合箱。

（3）熔炼铁水：

铁水重量百分比组成为：碳 3.55—3.65 %，硅 1.6—1.8 % ，锰0.5—0.6 %，磷 0—0.06 %，硫0—0.02 %，铬0.15—0.25%，铜 0.5—0.7%，钼 0.15—0.25%，镁0.007—0.009%，铼0.025—0.030%  ，其余为铁。

制作铁水的步骤为：

、准备如下重量分数的原料：Q12本溪生铁 1250份；废钢 250份；回炉铁 700份；铬铁 4份；钼铁 6份；铜 9份；硅铁 8—10份；

、先将钼铁、烙铁加入熔炼容器的炉底，再加入Q12本溪生铁、废钢、回炉铁、硅铁进行熔化；

、待熔炼容器中的炉料完全熔化后升温至1390℃拔净炉渣；

、炉前检验，调整成分；

、温度升至1390℃时加入铜；继续升温至1460℃，并保温5分钟后在温度为1460℃时准备出炉。

（4）蠕化处理：

、将蠕化剂YSBM—2加入到堤坝式蠕化装置的一侧，加入的蠕化剂与铁水的质量比为9：800；将锶硅孕育剂加入到堤坝式蠕化装置的另一侧，加入的孕育剂与铁水的质量比为11:800；

、将步骤（3）中熔炼好的铁水冲入到装有孕育剂一侧的蠕化装置中；

、扒去浮在铁水表面的渣子，取三角试样检测，检测是否蠕化成功；若蠕化成功，则准备浇注；蠕化不成功则补加入蠕化剂直至蠕化成功。

（5）将步骤（4）中蠕化成功的铁水在温度1350℃时，浇注到砂箱中进行浇注。

实施例三

本实施例的天然气动力缸体的制造工艺，包括以下步骤；

（1）用粒度为50目的原砂、占原砂重量1.4%的呋喃树脂、占原砂重量的0.5%的对甲苯磺酸混合的树脂砂制造外型和砂芯；制作外型后进行取模、修型和刷两遍锆英粉涂料；制作砂芯后进行取模、修型和先刷一遍锆英粉再刷一遍碲粉涂料处理。

（2）将制作好的外型和砂芯转入干燥炉，温度加热至220℃，保温4小时，然后将温度调至100℃进行保温处理，直至合箱。

（3）熔炼铁水：

铁水重量百分比组成为：碳 3.55—3.65 %，硅 1.6—1.8% ，锰0.5—0.6 %，磷 0—0.06 %，硫0—0.02 %，铬0.15—0.25%，铜 0.5—0.7%，钼 0.15—0.25%，镁0.007—0.009%，铼0.025—0.030%  ，其余为铁。

制作铁水的步骤为：

、准备如下重量分数的原料：Q12本溪生铁 1250份；废钢 250份；回炉铁 700份；铬铁 4份；钼铁 6份；铜 9份；硅铁 8—10份；

、先将钼铁、烙铁加入熔炼容器的炉底，再加入Q12本溪生铁、废钢、回炉铁、硅铁进行熔化；

、待熔炼容器中的炉料完全熔化后升温至1350℃拔净炉渣；

、炉前检验，调整成分；

、温度升至1350℃时加入铜；继续升温至1455℃，并保温7分钟后，在温度为1450℃时准备出炉。

（4）蠕化处理：

、将蠕化剂YSBM—2加入到堤坝式蠕化装置的一侧，加入的蠕化剂与铁水的质量比为9：760；将锶硅孕育剂加入到堤坝式蠕化装置的另一侧，加入的孕育剂与铁水的质量比为11:780；

、将步骤（3）中熔炼好的铁水冲入到装有孕育剂一侧的蠕化装置中；

、扒去浮在铁水表面的渣子，取三角试样检测，检测是否蠕化成功；若蠕化成功，则准备浇注；蠕化不成功则补加入蠕化剂直至蠕化成功。

（5）将步骤（4）中蠕化成功的铁水在温度1340℃时，浇注到砂箱中进行浇注。

实施例四

本实施例的天然气动力缸体的制造工艺，包括以下步骤；

（1）用粒度为60目的原砂、占原砂重量1.4%的呋喃树脂、占原砂重量的0.7%的对甲苯磺酸混合的树脂砂制造外型和砂芯；制作外型后进行取模、修型和刷两遍锆英粉涂料；制作砂芯后进行取模、修型和先刷一遍锆英粉再刷一遍碲粉涂料处理。

（2）将制作好的外型和砂芯转入干燥炉，温度加热至225℃，保温4.2小时，然后将温度调至97℃进行保温处理，直至合箱。

（3）熔炼铁水：

铁水重量百分比组成为：碳 3.55—3.65 %，硅 1.6—1.8% ，锰0.5—0.6 %，磷 0—0.06 %，硫0—0.02 %，铬0.15—0.25%，铜 0.5—0.7%，钼 0.15—0.25%，镁0.007—0.009%，铼0.025—0.030%  ，其余为铁。

制作铁水的步骤为：

、准备如下重量分数的原料：Q12本溪生铁 1250份；废钢 250份；回炉铁 700份；铬铁 4份；钼铁 6份；铜 9份；硅铁 8—10份；

、先将钼铁、烙铁加入熔炼容器的炉底，再加入Q12本溪生铁、废钢、回炉铁、硅铁进行熔化；

、待熔炼容器中的炉料完全熔化后升温至1370℃拔净炉渣；

、炉前检验，调整成分；

、温度升至1370℃时加入铜；继续升温至1460℃，并保温8分钟后，在温度为1430℃时准备出炉。

（4）蠕化处理

、将蠕化剂YSBM—2加入到堤坝式蠕化装置的一侧，加入的蠕化剂与铁水的质量比为9：780；将锶硅孕育剂加入到堤坝式蠕化装置的另一侧，加入的孕育剂与铁水的质量比为11:770；

、将步骤（3）中熔炼好的铁水冲入到装有孕育剂一侧的蠕化装置中；

、扒去浮在铁水表面的渣子，取三角试样检测，检测是否蠕化成功；若蠕化成功，则准备浇注；蠕化不成功则补加入蠕化剂直至蠕化成功。

（5）将步骤（4）中蠕化成功的铁水在温度1347℃时，浇注到砂箱中进行浇注。 

Claims (10)

1. 天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，步骤如下：

a. 采用树脂砂制作外型和砂芯；

b. 树脂砂外型和砂芯的烘烤；

c. 熔炼铁水；

d. 蠕化处理；

e. 浇注。

2.根据权利要求1所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，所述a步骤中所用的树脂砂包含的组份为：原砂、占加入的原砂重量1.2%—1.5%的树脂、占加入的原砂重量0.36%—1.05%的对甲苯磺酸。

3.根据权利要求1所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，所述a步骤中制作外型后还进行取模、修型和刷两遍锆英粉涂料工作；制作砂芯后进行取模、修型和先刷一遍锆英粉后再刷一遍碲粉涂料工作。

4.根据权利要求1所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，所述b步骤包括如下步骤，

（1）       将外型和砂芯装入干燥炉；

（2）       将温度加热至210—230℃，并保温3.5—4.5小时；

（3）       将温度调至95℃—105℃进行保温处理，直到合箱。

5.根据权利要求1所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，所述c步骤中熔炼的铁水其重量百分比组成为：碳 3.55—3.65 %，硅 1.6—1.8 % ，锰0.5—0.6 %，磷 0—0.06 %，硫0—0.02 %，铬0.15—0.25%，铜 0.5—0.7%，钼 0.15—0.25%，镁0.007—0.009%，铼0.025—0.030%  ，其余为铁；    

 按照以下步骤得到上述步骤c中的铁水；

（1）准备如下重量份数的原料：Q12本溪生铁 1250份、废钢 250份、回炉铁 700份、铬铁 4份、钼铁 6份、铜 9份、硅铁 9份；

（2）先将钼铁、烙铁加入熔炼容器的炉底，再加入Q12本溪生铁、废钢、回炉铁、硅铁进行熔化；

（3）待熔炼容器中的炉料完全熔化后升温至1310℃—1390℃拔净炉渣；

（4）炉前检验，调整成分；

（5）温度升至1310℃—1390℃加入铜；继续升温至1450℃—1460℃后，在1430℃—1460℃时准备出炉。

6.根据权利要求5所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，步骤c中的步骤（5）将温度升至1310℃—1390℃加入铜，升温至1450℃—1460℃后保温5—10分钟，再在1430℃—1460℃时准备出炉。

7.根据权利要求1所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，所述d步骤具体是：

（1）将蠕化剂加入到蠕化装置的一侧，孕育剂加入到蠕化装置的另一侧；

（2）将步骤c中熔炼好的铁水冲入到装有孕育剂一侧的蠕化装置中；

（3）扒去浮在铁水表面的渣子，检测是否蠕化成功；若蠕化成功，则准备浇注。

8.根据权利要求7所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，所述d步骤中的步骤（1）采用的蠕化剂为重稀土蠕化剂，孕育剂为锶硅孕育剂。

9.根据权利要求8所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，所述蠕化剂与铁水的质量比为9：750—800，所述的孕育剂与铁水的质量比为11：750—800。

10.根据权利要求1所述的天然气动力缸体的制造工艺，其特征在于，所述步骤e中的浇注是将步骤d中经过蠕化成功的铁水在温度1330℃—1350℃时，浇注到砂箱中进行浇注。

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