CN103722125A - V法铸造汽车桥壳的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造方法，具体是一种V法铸造汽车桥壳的方法，包括以下步骤：1）模型覆膜；2）粘接浇冒口；3）模型面膜喷涂料；4）涂料烘干；5）加砂振实；6）吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁；7）上下箱合箱；8）炉料配料；9）浇注；本发明铸件铸造质量较好，成品率较高，铸造成本较低。

Description

V法铸造汽车桥壳的方法

技术领域

本发明涉及一种铸造方法，具体是一种V法铸造汽车桥壳的方法。 

背景技术

汽车桥壳是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件，主要作用是支承并保护上述零部件，汽车桥壳通常采用传统铸造方法成型，传统铸造方法使用的铸造砂中添加有黏结剂，铸件清砂困难，铸造砂用量大且不能循环利用，生产成本较高，铸件铸造质量较差。 

V法铸造是指真空密封造型法也称负压造型法或减压造型法，国外取真空英文字Vacuum的字头，而简称V法，起源于日本，它是利用塑料薄膜密封砂箱，抽真空使干砂成型，被誉为第三代造型法，即物理造型法。由于它不使用黏结剂，落砂简便，减少废砂，造型材料耗量低，提高铸件表面质量和尺寸精度，因此，V法铸造近几年在国内发展迅速且日驱成熟，但目前V法铸造仅多应用于结构简单的通用的大型铸件，对于结构复杂且专用的铸件的铸造，依然会出现较多的夹渣、气孔等缺陷，故将V法铸造应用于汽车桥壳必须根据具体的情况制定一套适用的方法。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种铸件铸造质量较好，成品率较高，铸造成本较低的V法铸造汽车桥壳的方法。 

本发明所采用的技术方案是：提供一种V法铸造汽车桥壳的方法，包括以下步骤： 

1）模型覆膜：在设有抽气孔的模型上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，要求包覆前加热薄膜，加热温度80⁰C~120⁰C，加热时间8min~10min，厚度0.18-0.20mm，抽气压力0.035~0.055MPa；

2）粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气；

3）模型面膜喷涂料：涂料配比，涂料：酒精2～4：1（重量比），喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约400~600mm。喷涂料1～2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在0.6~1.0mm；

4）涂料烘干：烘干温度90℃～120℃ ； 

5）加砂振实：砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度50～100目，目筛上停留的砂量总和≥90%；含坭量≤0.2%；含水量≤0.2%；二氧化硅含量＞98.0%，振动时间20～40秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.035～0.055MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出；                             

 6）旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤4）的要求喷涂料，坭芯使用材料包括：原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度40～70目，目筛上停留的砂量总和≥90%；含坭量≤0.2%；含水量≤0.2%，二氧化硅含量＞98.0%，粘结剂组分为呋喃树脂，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的1.5～2%，固化剂为呋喃树脂加入量的30～40%；

7）上下箱合箱；

8）炉料配料：C：0.35～0.38%，Si: 0.70～0.80%,Mn: 1.20～1.40%,P＜0.035%,S＜0.035%(重量含量百分比)；

9）浇注：浇注温度1650～1700⁰C, 浇注负压0.035～0.055MPa，保压时间0.5h，铸件保温2h后开箱取铸件。

本发明V法铸造汽车桥壳的方法采用以上步骤和控制参数后，材料消耗量较少，砂能够重复使用，回收率95%以上，造型和浇注过程中都采用了负压控制，有利于浇注液的流动和填充，铸件的尺寸精度有所提高，减少了夹渣、气孔的缺陷，铸件质量较好，成品率较好，生产成本较低。 

作为改进，所述步骤5）中的薄膜采用农用地膜，厚度为0.05mm。 

作为改进，所述步骤6）中呋喃树脂含氮量＜3.0%,游离甲醛含量＜0.4%，工艺试样的抗拉强度≥0.8MP，粘度≤100mPaS，固化剂总酸度为22%～26%,游离硫酸含量＜6.5%。 

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做详细的说明。 

实施例1： 

通过以下步骤铸造：

1）模型覆膜：模型采用铝合金模型，模型开设有抽气孔，并设置在负压箱上，通过负压箱对模型进行抽气，在模型表面上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，薄膜采用聚氯乙烯，要求包覆前加热薄膜，加热温度80⁰C，加热时间10min，薄膜厚度0.18mm，抽气压力0.035MPa。

2）粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气。 

3）模型面膜喷涂料：包覆好薄膜后，在薄膜表面上喷涂涂料，涂料的配比为涂料：酒精2：1（重量比），喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约400~600mm。喷涂料1～2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在0.6mm。 

4）涂料烘干：烘干温度90℃。 

5）加砂振实：将砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度80目，目筛上停留的砂量总和为95%；含坭量为0.1%；含水量为0.1%；二氧化硅含量99%，振动时间40秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.055MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出，此步骤薄膜可采用农用地膜，厚度为0.05mm。                           

 6）吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤3）的要求喷涂料，坭芯使用材料包括：原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度70目，目筛上停留的砂量总和95%；含坭量0.2%；含水量0.2%，二氧化硅含量99.0%，粘结剂组分为呋喃树脂，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的2%，固化剂为呋喃树脂加入量的40%，其中呋喃树脂含氮量2.0%,游离甲醛含量0.3%，工艺试样的抗拉强度1MP，粘度100mPaS，固化剂总酸度为26%,游离硫酸含量6.0%。

7）上下箱合箱。 

8）炉料配料：C：0.35%，Si: 0.80%,Mn: 1.40%,P为0.030%,S为0.03%(重量含量百分比)。 

9）浇注：浇注温度1700⁰C, 浇注负压0.055MPa，保压时间0.5h，铸件保温2h后开箱取铸件。 

本实施例铸造成本降低40%，产品成品率为97.5%。 

实施例2： 

通过以下步骤铸造：

1）模型覆膜：模型采用铝合金模型，模型开设有抽气孔，并设置在负压箱上，通过负压箱对模型进行抽气，在模型表面上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，薄膜采用聚氯乙烯，要求包覆前加热薄膜，加热温度100⁰C，加热时间8min，薄膜厚度0.20mm，抽气压力0.045MPa。

2）粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气。 

3）模型面膜喷涂料：包覆好薄膜后，在薄膜表面上喷涂涂料，涂料的配比为涂料：酒精3：1（重量比），喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约400~600mm。喷涂料1～2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在0.8mm。 

4）涂料烘干：烘干温度100℃。 

5）加砂振实：将砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度100目，目筛上停留的砂量总和为98%；含坭量为0.15%；含水量为0.05%；二氧化硅含量98.5%，振动时间30秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.055MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出，此步骤薄膜可采用农用地膜，厚度为0.05mm。                           

 6）吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤3）的要求喷涂料，坭芯使用材料包括：原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度50目，目筛上停留的砂量总和93%；含坭量0.1%；含水量0.1%，二氧化硅含量99.3%，粘结剂组分为呋喃树脂，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的2%，固化剂为呋喃树脂加入量的35%，其中呋喃树脂含氮量1.5%,游离甲醛含量0.35%，工艺试样的抗拉强度0.8MP，粘度98mPaS，固化剂总酸度为25%,游离硫酸含量5%。

7）上下箱合箱。 

8）炉料配料：C：0.38%，Si: 0.70%,Mn: 1.30%,P为0.020%,S为0.025%(重量含量百分比)。 

9）浇注：浇注温度1680⁰C, 浇注负压0.045MPa，保压时间1h，铸件保温2.5h后开箱取铸件。 

本实施例铸造成本降低53%，产品成品率为98%。 

实施例3： 

通过以下步骤铸造：

1）模型覆膜：模型采用铝合金模型，模型开设有抽气孔，并设置在负压箱上，通过负压箱对模型进行抽气，在模型表面上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，薄膜采用聚氯乙烯，要求包覆前加热薄膜，加热温度120⁰C，加热时间9min，薄膜厚度0.20mm，抽气压力0.055MPa。

2）粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气。 

3）模型面膜喷涂料：包覆好薄膜后，在薄膜表面上喷涂涂料，涂料的配比为涂料：酒精4：1（重量比），喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约400~600mm。喷涂料1～2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在1.0mm。 

4）涂料烘干：烘干温度120℃。 

5）加砂振实：将砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度50目，目筛上停留的砂量总和为96%；含坭量为0.10%；含水量为0.15%；二氧化硅含量99%，振动时间20秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.035MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出，此步骤薄膜可采用农用地膜，厚度为0.05mm。                           

 6）吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤3）的要求喷涂料，坭芯使用材料包括：原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度50目，目筛上停留的砂量总和97%；含坭量0.1%；含水量0.15%，二氧化硅含量99.8%，粘结剂组分为呋喃树脂，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的1.8%，固化剂为呋喃树脂加入量的30%，其中呋喃树脂含氮量1.8%,游离甲醛含量0.4%，工艺试样的抗拉强度1.5MP，粘度95mPaS，固化剂总酸度为22%,游离硫酸含量4.5%。

7）上下箱合箱。 

8）炉料配料：C：0.36%，Si: 0.75%,Mn: 1.20%,P为0.025%,S为0.020%(重量含量百分比)。 

9）浇注：浇注温度1650⁰C, 浇注负压0.035MPa，保压时间0.5h，铸件保温2.5h后开箱取铸件。 

本实施例铸造成本降低55%，产品成品率为96%。  

Claims (3)

1.一种V法铸造汽车桥壳的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）模型覆膜：在设有抽气孔的模型上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，要求包覆前加热薄膜，加热温度80⁰C~120⁰C，加热时间8min~10min，厚度0.18-0.20mm，抽气压力0.035~0.055MPa；

2）粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气；

3）模型面膜喷涂料：涂料配比，涂料：酒精2～4：1（重量比），喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约400~600mm，喷涂料1～2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在0.6~1.0mm；

4）涂料烘干：烘干温度90℃～120℃ ； 

5）加砂振实：砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度50～100目，目筛上停留的砂量总和≥90%；含坭量≤0.2%；含水量≤0.2%；二氧化硅含量＞98.0%，振动时间20～40秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.035～0.055MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出；                             

 6）吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤3）的要求喷涂料，坭芯使用材料包括：原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度40～70目，目筛上停留的砂量总和≥90%；含坭量≤0.2%；含水量≤0.2%，二氧化硅含量＞98.0%，粘结剂组分为呋喃树脂，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的1.5～2%，固化剂为呋喃树脂加入量的30～40%；

7）上下箱合箱；

8）炉料配料：C：0.35～0.38%，Si: 0.70～0.80%,Mn: 1.20～1.40%,P＜0.035%,S＜0.035%(重量含量百分比)；

9）浇注：浇注温度1650～1700⁰C, 浇注负压0.035～0.055MPa，保压时间0.5～1h，铸件保温2～2.5h后开箱取铸件。

2.根据权利要求1所述的V法铸造汽车桥壳的方法，其特征在于：所述步骤5）中的薄膜采用农用地膜，厚度为0.05mm。

3.根据权利要求1所述的V法铸造汽车桥壳的方法，其特征在于：所述步骤6）中呋喃树脂含氮量＜3.0%,游离甲醛含量＜0.4%，工艺试样的抗拉强度≥0.8MP，粘度≤100mPa·S，固化剂总酸度为22%～26%,游离硫酸含量＜6.5%。