CN104128558B - 一种解决渗漏和粘砂的铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解决渗漏和粘砂的铸造工艺，采用特定涂料组合及实施顺序对待铸造砂芯进行涂覆施工，所述涂料组合为水基石墨涂料、醇基无氧涂料和碲激冷涂料，并对涂料粘度、厚度及覆盖面积进行控制，以保证涂层的稳定性。在实际生产中，采用本方案后，有效地降低了渗漏率和粘砂率，生产效率大为提高。

Description

一种解决渗漏和粘砂的铸造工艺
技术领域
本发明涉及铸造工艺技术，特别是针对铸造中常见的渗漏和粘砂问题而提出一种铸造工艺。
背景技术
渗漏是指铸件因为微缩孔造成轻微泄漏的缺陷；微缩孔是普通探测手段无法发现的，需要在非常严格的测试条件下才能够显示，渗漏的出现会直接影响铸件耐压、密封等性能，发动机曲轴箱毛坯出现渗漏就直接导致铸件报废。
目前解决渗漏的常用办法之一为局部激冷，使用间接冷铁或者铬矿砂等其他材料使容易出现渗漏的部位在凝固时过冷度增大；冷铁适用于较为规则的部位，较为复杂的部位常用碲激冷涂料来处理，碲激冷涂料中主要成份为碲元素，高温下碲蒸汽非常容易与硅砂中或其他涂料层中的氧元素反应，从而形成化学粘砂，导致铸件表面质量不合格，需要后续打磨等加工工序，降低了生产效率，如果粘砂发生在复杂的内腔，会因为粘砂无法清理导致铸件报废。例如公开号为CN103223457A的技术方案中公开了一种水基防粘砂涂料，需要在200℃的高温炉气下表干，增加了能源消耗，增加了铸造厂设备投入，而且是整个砂芯浸涂涂料，物料消耗大。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种解决渗漏和粘砂的铸造工艺，具体如下：
本发明为一种解决渗漏和粘砂的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
一种解决渗漏和粘砂的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A.将水基石墨涂料涂覆在待铸造砂芯表面，涂料粘度为10S-12S，在50℃-70℃热风下表干30分钟；
B.表干后，将醇基无氧涂料涂覆在待铸造砂芯表面与铸件易渗漏部位相应的位置，涂覆区域为渗漏可能发生区域边界外扩5mm-10mm，涂料粘度为13S-15S，涂覆后在自然情况下表干15分钟；
C.再次表干后，将碲激冷涂料涂覆在步骤B中醇基无氧涂料所涂覆位置，涂覆范围在醇基无氧涂料区域边界内缩5mm-10mm，涂料厚度为0.2mm-0.4mm，涂覆后在自然情况下表干15分钟。
作为优选，所述醇基无氧涂料涂覆边界超出渗漏发生区域边界5mm-10mm。
普通水基石墨涂料具备良好的耐火度和施工性能，成本低廉，应用范围广；碲激冷涂料能够局部增大铁水过冷度。与现有技术单纯采用碲激冷涂料相比，采用醇基无氧涂料作为第二层涂料后，由于醇基无氧涂料几乎不含氧元素，在1400℃下表现为还原气氛，能够有效地隔绝高温碲蒸汽和底层水基涂料及砂芯中氧元素的反应，从而达到控制粘砂的目的，与此同时，醇基无氧涂料在常温下拥有比水基涂料更快的表干速度，在不需要加热的情况下更早涂覆碲激冷涂料，节约了能源的同时提高了生产效率。为确保涂层性能的稳定性，需要对碲激冷涂料厚度，醇基无氧涂料的涂料厚度和渗透深度进行控制，但实际操作中检测上述指标均为成型后的破坏性检测，且耗费时间较长，而粘度S作为涂料性能的重要参数之一，容易检测，量化准确，在涂覆之前的检测就可以保证涂覆后的效果，是确保最终性能的重要手段之一，因此最终确定底层水基石墨涂料和第二层醇基无氧涂料采用粘度S进行控制，顶层碲激冷涂料采用厚度控制，从而保证醇基无氧涂料能够在足够的区域内对砂芯和底层涂料形成有效保护，防止化学粘砂。
采用以上方案的实际效果是：
本发明所述的一种解决微观渗漏和粘砂的铸造工艺，针对现有技术的不足采用了特定的涂料组合，并对每种涂料涂覆的粘度、厚度与面积进行了改进，从而确保铸造时涂层的性能稳定，防止涂层脱落、失效，铸件渗漏率和粘砂率得到有效控制，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明所述工艺的实施示意图
其中，1-砂芯，2-水基石墨涂料，3-醇基无氧涂料，4-碲激冷涂料。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明白易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，所有具体实施方式均参照说明书附图图1。
具体实施方式一
将水基石墨涂料2涂覆在待铸造砂芯1表面，涂料粘度为11S，在50℃热风下表干30分钟后，将醇基无氧涂料3涂覆在待铸造砂芯1表面与铸件易渗漏部位相应的位置，涂料粘度为13S，在自然情况下表干15分钟后，将碲激冷涂料4涂覆在醇基无氧涂料3所涂覆位置，涂料厚度为0.3mm，并保证醇基无氧涂料3涂覆边界超出碲激冷涂料4涂覆边界5mm，醇基无氧涂料3涂覆边界超出渗漏发生区域边界5mm，涂覆完毕后在自然条件下表干15分钟。在实际应用中，某型号缸体毛坯在采用本方案进行铸造后，微观渗漏率从8％降低至0.8％，粘砂率从85％降低至1％，达到了预期目的，生产效率大为提高。
具体实施方式二
将水基石墨涂料2涂覆在待铸造砂芯1表面，涂料粘度为10S，在50℃热风下表干30分钟后，将醇基无氧涂料3涂覆在待铸造砂芯1表面与铸件易渗漏部位相应的位置，涂料粘度为14S，在自然情况下表干15分钟后，将碲激冷涂料4涂覆在醇基无氧涂料3所涂覆位置，涂料厚度为0.2mm，并保证醇基无氧涂料3涂覆边界超出碲激冷涂料4涂覆边界10mm，醇基无氧涂料3涂覆边界超出渗漏发生区域边界5mm，涂覆完毕后在自然情况下表干15分钟。微观渗漏率从8％降低至0.9％，粘砂率从85％降低至0.8％，达到了预期目的，生产效率大为提高。
具体实施方式三
将水基石墨涂料2涂覆在待铸造砂芯1表面，涂料粘度为12S，在50℃热风下表干后，将醇基无氧涂料3涂覆在待铸造砂芯1表面与铸件易渗漏部位相应的位置，涂料粘度为15S，在自然情况下表干15分钟后，将碲激冷涂料4涂覆在醇基无氧涂料3所涂覆位置，涂料厚度为0.4mm，并保证醇基无氧涂料3涂覆边界超出碲激冷涂料涂覆边界10mm，醇基无氧涂料3涂覆边界超出渗漏发生区域边界5mm，涂覆完毕后在自然情况下表干15分钟。微观渗漏率从8％降低至0.8％，粘砂率从85％降低至0.8％，达到了预期目的，生产效率大为提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种解决渗漏和粘砂的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A.将水基石墨涂料涂覆在待铸造砂芯表面，涂料粘度为10S-12S，在50℃-70℃热风下表干30min；
B.表干后，将醇基无氧涂料涂覆在待铸造砂芯表面与铸件易渗漏部位相应的位置，涂覆区域为渗漏可能发生区域边界外扩5mm-10mm，涂料粘度为13S-15S，涂覆后在自然情况下表干15分钟；
C.再次表干后，将碲激冷涂料涂覆在步骤B中醇基无氧涂料所涂覆位置，涂覆范围在醇基无氧涂料区域边界内缩5mm-10mm，涂料厚度为0.2mm-0.4mm，涂覆后在自然情况下表干15分钟。
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