CN103909209A - 一种冷铁砂芯及利用其制作汽缸盖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷铁砂芯，包括的组分及各组分的比例为灰铁切屑：原砂：呋喃树脂：固化剂：氧化铁为90:10:1.5:0.6:1.3。本发明还公开了一种利用该冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，包括制备铝制冷芯盒模具、制作冷铁砂芯、制作汽车发动机汽缸盖砂型及浇注系统、形成汽缸盖毛坯铸件等步骤，本发明铸铁切屑混和物冷铁砂芯的使用，调节了铸件冷却速度，使铸件倾向于同时凝固，防止了铸件缩孔、缩松、变形与裂纹缺陷的产生，达到细化缸体铸件基体组织，提高铸件质量效果。同时也达到了循环综合利用废切屑生产冷铁砂芯节约成本的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷铁砂芯，还涉及一种利用该冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，属于铸造技术领域。
背景技术
发动机汽缸盖，在整个发动机系统中，有着非常重要的作用，是内燃机发动机的重要结构组件，其作用是用来密封气缸并且构成燃烧室，因此，在设计和制造时，也对其提出较高的材质要求。传统的汽车发动机汽缸盖材质为高强度压铸铝件，但压铸铝生产成本高，缸盖的抗拉强度及耐磨性能没有铸铁QT600-3性能优越，故大排量仍多用铸铁QT600-3材质。
发动机汽缸盖是典型的薄壁复杂铸件，许多工厂铸造该类铸件的最终合格率仅为５０％左右。造成这种状况的原因主要与不合理使用放置冷铁有关，产生的铸造缺陷主要包括：皮下气孔、缩孔、缩松，此严重影响产品质量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种冷铁砂芯和利用该冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，用此冷铁砂芯与冒口配合使用，克服了厚壁与薄壁同时凝固的时间差，强化铸件方向性凝固条件，使铸件趋于同时凝固，防止出现缩孔、缩松铸件变形与裂纹缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种冷铁砂芯，其特征在于，包括的组分及各组分的比例为灰铁切屑：原砂：呋喃树脂：固化剂：氧化铁为90:10:1.5:0.6:1.3。
一种上述的冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取大小均匀且经处理洁净的灰铁切屑和原砂若干备用；
（2）按上述比例将灰铁切屑和原砂放入特制的小型混砂机内混匀2分钟，然后加入固化剂混匀，最后加入氧化铁,充分混匀后取出备用；
（3）根据汽车发动机汽缸盖外型尺寸制备铝制冷芯盒模具备用；
（4）将制备好的冷铁砂芯倒入铝制冷芯盒模具内，摏紧捣实，放置5～10分钟，打开模具，取出制作成形且与汽车发动机汽缸盖成品圆周尺寸相同且厚度为10 mm的铸铁切屑混合冷铁砂芯；
（5）制作汽车发动机汽缸盖砂型及浇注系统，将制备好的铸铁切屑混合冷铁砂芯放置在汽车发动机汽缸盖砂型型腔底部；
（6）向汽缸盖浇注系统内浇注熔炼铁水，冷却、起型、落砂、后处理，形成汽缸盖毛坯铸件。
前述的利用冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，其特征在于，所述灰铁切屑的粒度为1～3 mm。
前述的利用冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，其特征在于，所述原砂的粒度为50～100目。
前述的利用冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，其特征在于，所述氧化铁的粒度为0.01～0.02 mm。
本发明的有益效果是：铸铁切屑混和物冷铁砂芯的使用，调节了铸件冷却速度，使铸件倾向于同时凝固，防止了铸件缩孔、缩松、变形与裂纹缺陷的产生，达到细化缸体铸件基体组织，提高铸件质量效果。同时也达到了循环综合利用废切屑生产冷铁砂芯节约成本的作用。
具体实施方式
为进一步揭示本发明的技术方案，下面详细说明本发明的实施方式：一种冷铁砂芯，包括的组分及各组分的比例为灰铁切屑：原砂：呋喃树脂：固化剂：氧化铁为90:10:1.5:0.6:1.3。
一种利用上述的冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，包括以下步骤：
（1）取粒度为1～3 mm大小均匀且经处理洁净的灰铁切屑和粒度为50～100目原砂若干备用；
（2）按上述比例将灰铁切屑和原砂放入特制的小型混砂机内混匀2分钟，然后加入固化剂混匀，最后加入氧化铁,所述氧化铁的粒度为0.01～0.02 mm，充分混匀后取出备用；
（3）根据汽车发动机汽缸盖外型尺寸制备铝制冷芯盒模具备用；
（4）将制备好的冷铁砂芯倒入铝制冷芯盒模具内，摏紧捣实，放置5～10分钟，打开模具，取出制作成形且与汽车发动机汽缸盖成品圆周尺寸相同且厚度为10 mm的铸铁切屑混合冷铁砂芯；
（5）制作汽车发动机汽缸盖砂型及浇注系统，将制备好的铸铁切屑混合冷铁砂芯放置在汽车发动机汽缸盖砂型型腔底部；
（6）向汽缸盖浇注系统内浇注熔炼铁水，冷却、起型、落砂、后处理，形成汽缸盖毛坯铸件。
本发明铸铁切屑混和物冷铁砂芯的使用，调节了铸件冷却速度，使铸件倾向于同时凝固，防止了铸件缩孔、缩松、变形与裂纹缺陷的产生，达到细化缸体铸件基体组织，提高铸件质量效果。同时也达到了循环综合利用废切屑生产冷铁砂芯节约成本的作用。
以上通过对所列实施方式的介绍，阐述了本发明的基本构思和基本原理。但本发明绝不限于上述所列实施方式，凡是基于本发明的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种冷铁砂芯，其特征在于，包括的组分及各组分的比例为灰铁切屑：原砂：呋喃树脂：固化剂：氧化铁为90:10:1.5:0.6:1.3。
2.一种利用权利要求1所述的冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取大小均匀且经处理洁净的灰铁切屑和原砂若干备用；
（2）按上述比例将灰铁切屑和原砂放入特制的小型混砂机内混匀2分钟，然后加入固化剂混匀，再加入呋喃树脂，最后加入氧化铁,充分混匀后取出备用；
（3）根据汽车发动机汽缸盖外型尺寸制备铝制冷芯盒模具备用；
（4）将制备好的冷铁砂芯倒入铝制冷芯盒模具内，摏紧捣实，放置5～10分钟，打开模具，取出制作成形且与汽车发动机汽缸盖成品圆周尺寸相同且厚度为10 mm的铸铁切屑混合冷铁砂芯；
（5）制作汽车发动机汽缸盖砂型及浇注系统，将制备好的铸铁切屑混合冷铁砂芯放置在汽车发动机汽缸盖砂型型腔底部；
（6）向汽缸盖浇注系统内浇注熔炼铁水，冷却、起型、落砂、后处理，形成汽缸盖毛坯铸件。
3.根据权利要求2所述的利用冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，其特征在于，所述灰铁切屑的粒度为1～3 mm。
4.根据权利要求2所述的利用冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，其特征在于，所述原砂的粒度为50～100目。
5.根据权利要求2所述的利用冷铁砂芯制作汽缸盖的方法，其特征在于，所述氧化铁的粒度为0.01～0.02 mm。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN110102712A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-09 | 淄柴动力有限公司 | 汽缸盖铸件的防缩松铸造方法 |
| CN114309483A (zh) * | 2020-09-28 | 2022-04-12 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于制造铸件的混合型芯 |
| CN114833311A (zh) * | 2021-02-01 | 2022-08-02 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于铸铝缸体的具有金属冷铁的混合凸轮孔砂芯 |
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