CN105583365A - 一种柴油发动机壳的消失模铸造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，所用型砂包括原砂，功能组分和粘结剂，所述的原砂包括新砂和再生砂，新砂按重量份计包括硅砂100-110份，锆砂6-10份，镁橄榄石砂10-15份，刚玉砂5-7份，耐火熟料3-5份，碳质砂3-5份；所述的功能组分为含有碳纤维的可燃物质，所述的粘结剂为酚醛树脂、植物油、塔油、聚乙烯醇的混合物，本发明生产成本低，提高了结构稳定性，导热性好，耐火度高和抗酸碱性好，在保证型砂强度的前提下增加了透气性，降低了铸件气孔缺陷，增加了成品率。

Description

一种柴油发动机壳的消失模铸造方法
技术领域
本发明属于铸造技术领域，尤其是涉及一种柴油发动机壳的消失模铸造方法。
背景技术
在铸造领域，从广义上讲，凡是用来制造铸型(包括砂芯、涂料等)的材料统称为造型材料。铸造生产中使用的铸型有砂型、金属型、陶瓷型、石膏型、石墨型等，其中最普遍和大量使用的是砂型，在世界范围内，应用砂型生产的铸件占各种铸型生产铸件产量的60％-80％，21世纪呼唤“绿色铸造”，保护环境、实现可持续发展是我们的基本国策，造型材料对铸造厂的环保、绿色、清洁化生产起到重要的作用，在砂型铸造和消失模铸造生产中，将排放大量废弃的旧砂，如果不能进行再生处理和再利用，必定对自然环境带来巨大的污染的破坏，因此开发出一种环保、少污染的造型材料对于目前现状，有着重要的意义。
发明内容
基于以上技术问题，本发明公开了一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，采用环保材料，保护了环境与资源。
本发明完整的技术方案包括：
一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，其特征在于，所述发动机壳其成分含量以重量％计为：C：2％～2.55％，Si：1.07％～1.2％，Mn0.65％～0.78％，P：≤0.02％，S：≤0.02％，Cr：0.4％～0.15％，Ni：1.8％～2.1％，Mo：1.1％～1.4％，Mg：0.02，其余为Fe及其它不可避免的杂质，将包含上述成分的原料采用电炉熔炼成铁水，铁水熔炼温度：1480-1520℃出炉；球化处理，孕育处理，球化处理和孕育处理后的铁水温度控制在1380-1450℃，
采用聚苯乙烯经过发泡制得与发动机壳形状相同的白模、浇注系统、冒口，随后采用一件六至八模(即一套浇注系统配六至八个铸件)的方式粘结成模样组；模样组上涂料烘干、装箱、分次填充型砂振实，刮平箱口，最后覆盖聚乙烯薄膜，将球化处理和孕育处理后的铁水负压浇注，出箱打磨；
所述砂型的型砂包括原砂和功能组分；
所述的原砂包括新砂和再生砂，所述的新砂和再生砂质量比为(65-80)：(35-20)；
所述的新砂按重量份计包括硅砂100-110份，锆砂6-10份，镁橄榄石砂10-15份，刚玉砂5-7份，耐火熟料3-5份，碳质砂3-5份；
所述的硅砂中二氧化硅含量为90％-95％，氧化铝小于5％，余量为不可避免的杂质，粒度为140-180目，紧实密度为1.75g/cm3以上，平均细度为52-55；
所述的锆砂中氧化锆含量大于70％，氧化硅含量小于28％，氧化钛含量小于0.3％，氧化铁含量小于0.12％，氧化铝含量小于0.2％，粒度为240-280目；
所述的橄榄石砂中氧化镁含量为48-55％，氧化硅含量小于45％，氧化铁含量小于8％，粒度为240-280目；
所述的刚玉砂中氧化铝含量为99-99.5％，粒度为140-180目；
所述的耐火熟料为质量比为2:1的铝矾土和煤矸石混合物，其中铝矾土中氧化铝含量为75％，耐火度大于1850℃；
所述的碳质砂粒度为160-200目；
所述的再生砂粒度为180-240目；
所述的功能组分硅藻土或凹凸棒土的一至两种，粒度为80-120目，其占原砂总质量的3-5％。
所述碳质砂为石墨或焦炭、粒度为180目。
本发明相对现有技术，采用合适含量的硅砂作为原砂主成分，降低了生产成本，并采用粒径小的锆砂和橄榄石砂，膨胀系数小，提高了结构稳定性，导热性好，耐火度高，并且橄榄石砂还提高了型砂的抗酸碱性，耐火熟料松散，提高了耐火度，并且便于落砂处理，采用再生砂，利于环保再利用，并且细颗粒的再生砂有利于提高铸型质量，同时采用硅藻土或凹凸棒土等多孔材料作为型砂材料，降低了耐火材料的使用量，使铸型轻质化，既有利于环保，并采用合理的配比，在保证型砂强度的前提下增加了透气性，降低了铸件气孔缺陷，增加了成品率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，其特征在于，所述发动机壳其成分含量以重量％计为：C：2％～2.55％，Si：1.07％～1.2％，Mn0.65％～0.78％，P：≤0.02％，S：≤0.02％，Cr：0.4％～0.15％，Ni：1.8％～2.1％，Mo：1.1％～1.4％，Mg：0.02，其余为Fe及其它不可避免的杂质，将包含上述成分的原料采用电炉熔炼成铁水，铁水熔炼温度：1480-1520℃出炉；球化处理，孕育处理，球化处理和孕育处理后的铁水温度控制在1380-1450℃，
采用聚苯乙烯经过发泡制得与发动机壳形状相同的白模、浇注系统、冒口，随后采用一件六至八模(即一套浇注系统配六至八个铸件)的方式粘结成模样组；模样组上涂料烘干、装箱、分次填充型砂振实，刮平箱口，最后覆盖聚乙烯薄膜，将球化处理和孕育处理后的铁水负压浇注，出箱打磨；
所述砂型的型砂包括原砂，第一功能组分，第二功能组分，粘结剂；
所述的原砂包括新砂和再生砂，所述的新砂和再生砂质量比为(65-80)：(35-20)；
所述的新砂按重量份计包括硅砂100-110份，锆砂6-10份，镁橄榄石砂10-15份，刚玉砂5-7份，耐火熟料3-5份，碳质砂3-5份；
所述的硅砂中二氧化硅含量为90％-95％，氧化铝小于5％，余量为不可避免的杂质，粒度为140-180目，紧实密度为1.75g/cm3以上，平均细度为52-55；
锆砂中氧化锆含量大于70％，氧化硅含量小于28％，氧化钛含量小于0.3％，氧化铁含量小于0.12％，氧化铝含量小于0.2％，粒度为240-280目；
所述的橄榄石砂中氧化镁含量为48-55％，氧化硅含量小于45％，氧化铁含量小于8％，粒度为240-280目，
所述的刚玉砂中氧化铝含量为99-99.5％，粒度为140-180目；
所述的耐火熟料为质量比为2:1的铝矾土和煤矸石混合物，其中铝矾土中氧化铝含量为75％，耐火度大于1850℃，
所述的碳质砂为石墨或焦炭、粒度为160-200目，
所述的再生砂粒度为180-240目。
所述的第一功能组分为含有碳纤维的可燃物质，细木屑、农作物秸秆，细木屑粒度为160-200目，农作物秸秆纤维直径为4-6mm；
所述的第二功能组分硅藻土或凹凸棒土的一至两种，粒度为80-120目，其占原砂总质量的3-5％，
所述的粘结剂为酚醛树脂、植物油、塔油、聚乙烯醇的混合物，体积比为(60-65)：(4-6)：(2:-3)：(10-15)。

Claims (2)

1.一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，其特征在于，所述发动机壳其成分含量以重量％计为：C：2％～2.55％，Si：1.07％～1.2％，Mn0.65％～0.78％，P：≤0.02％，S：≤0.02％，Cr：0.4％～0.15％，Ni：1.8％～2.1％，Mo：1.1％～1.4％，Mg：0.02，其余为Fe及其它不可避免的杂质，将包含上述成分的原料采用电炉熔炼成铁水，铁水熔炼温度：1480-1520℃出炉；球化处理，孕育处理，球化处理和孕育处理后的铁水温度控制在1380-1450℃，
采用聚苯乙烯经过发泡制得与发动机壳形状相同的白模、浇注系统、冒口，随后采用一件六至八模(即一套浇注系统配六至八个铸件)的方式粘结成模样组；模样组上涂料烘干、装箱、分次填充型砂振实，刮平箱口，最后覆盖聚乙烯薄膜，将球化处理和孕育处理后的铁水负压浇注，出箱打磨；
所述砂型的型砂包括原砂和功能组分；
所述的原砂包括新砂和再生砂，所述的新砂和再生砂质量比为(65-80)：(35-20)；
所述的新砂按重量份计包括硅砂100-110份，锆砂6-10份，镁橄榄石砂10-15份，刚玉砂5-7份，耐火熟料3-5份，碳质砂3-5份；
所述的硅砂中二氧化硅含量为90％-95％，氧化铝小于5％，余量为不可避免的杂质，粒度为140-180目，紧实密度为1.75g/cm3以上，平均细度为52-55；
所述的锆砂中氧化锆含量大于70％，氧化硅含量小于28％，氧化钛含量小于0.3％，氧化铁含量小于0.12％，氧化铝含量小于0.2％，粒度为240-280目；
所述的橄榄石砂中氧化镁含量为48-55％，氧化硅含量小于45％，氧化铁含量小于8％，粒度为240-280目；
所述的刚玉砂中氧化铝含量为99-99.5％，粒度为140-180目；
所述的耐火熟料为质量比为2:1的铝矾土和煤矸石混合物，其中铝矾土中氧化铝含量为75％，耐火度大于1850℃；
所述的碳质砂粒度为160-200目；
所述的再生砂粒度为180-240目；
所述的功能组分为硅藻土或凹凸棒土的一至两种，粒度为80-120目，其占原砂总质量的3-5％。
2.如权利要求2所述的一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，其特征在于，
所述碳质砂为石墨或焦炭、粒度为180目。
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