CN106001450A - 一种气缸套铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气缸套铸造工艺，所述的工艺包括以下步骤：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂；模具制作，根据气缸套的尺寸形状制作气缸套内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具；熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在电炉内加热至熔炼温度，加入孕育剂进行熔炼；浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；冷却至常温，打开模箱，取出成型的气缸套，采用喷丸清理机将气缸套的表面清洗干净，并进行抛光处理和表面强化处理；具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。

Description

一种气缸套铸造工艺
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种气缸套铸造工艺。
背景技术
铸造是一种古老的制造方法，随着工业技术的发展，铸大型铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位，目前的铸造工艺一般包括造型，浇注，冷却和落砂，型砂在铸造生产中的作用极为重要，普通的型砂主要由原砂、粘结剂、水和煤粉等组成，其往往不能很好的具有以上提到的对型砂的要求，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30～50％，制成的成品铸件硬度不够，不仅铸造工序较多，影响产能，同时铸件的精度无法得到有效保证，废品率较高，发动机是常用的机械部件，目前，随着能源和原材料问题的日趋匮乏，发动机的需求向大功率小体积方向的发展，气缸是发动机核心零件，是气体压缩、燃烧膨胀的空间，是活塞运动导向的轨迹因而对气缸套的机械性能要求很高，同时由于环保要求的日益苛刻，节能减排成为发动机行业的重点研究课题，传统理念的气缸套材质及浇铸工艺不能满足新的技术要求，气缸套的金相组织，石墨形态不能达到要求，气缸套的强度低、耐磨性能差、使用寿命短、加工性能也差，因此设计一种工序合理、节约原材料、浇注均匀、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的气缸套铸造工艺是非常有必要的，对于提高气缸套的生产效率和使用寿命具有重要的作用。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足而提供一种工序合理、节约原材料、浇注均匀、操作简单、工作稳定、生产效率高、得到的产品表面光滑、产品合格率高、成型质量好的气缸套铸造工艺。
本发明的技术方案是：一种气缸套铸造工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂，采用干型粘土砂用震实式造型机造型，按照要求进行配型制成砂箱；
步骤二：模具制作，根据气缸套的尺寸形状制作气缸套内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具，将所述的双层模具放在步骤一所述的砂箱的内部；
步骤三：熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在在电炉内加热至熔炼温度，当熔炼炉中的温度达到1300～1400℃时，加入孕育剂进行熔炼，使合金充分熔化形成铁水；
步骤四：浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；
步骤五：冷却，冷却至常温；
步骤六：清理，冷却完成后，打开模箱，取出成型的气缸套，采用喷丸清理机将气缸套的表面清洗干净，并进行抛光处理；
步骤七：热处理，对步骤六得到的气缸套进行淬火处理，淬火处理后采用回火工艺进行表面强化。
所述的步骤一中的型砂的组成成分为：树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份，其余为方解石砂。
所述的步骤三中的熔炼温度为1600～1700℃，。
所述的步骤四中的浇注温度控制在1500～1600℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
所述的铁水的成分为：3～4％的碳、2～3％的硅、0.6～1％的镍、1～1.5％的锰、0.2～0.3％的硼、0.03～0.06％的硫、0.5～1％的铜、0.4～0.6％的钛，其余为铁。
所述的步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的0.5％。
所述的步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口。
本发明的有益效果是：本发明采用的树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份和方解石砂作为型砂，成型质量好，气缸套清理干净方便；步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口，产品成型质量好，脱模方便；步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的0.5％，提高气缸套的强度和硬度，使用寿命长；浇注口的内部设置有蜂窝状过滤网，浇注均匀，得到的产品表面光滑，提高产品的成型质量；采用该种气缸套提高发动机使用性能，延长使用寿命，降低能源消耗，改善发动机尾气排放质量，保护自然环境，满足了气缸套机械性能的提升需求，减少了原材料的成本，缩短了气缸套的生产周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，应用广泛，工艺简单、铁水利用率高、产品质量好，成品率高，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，使气缸套基体组织的金相致密稳定、硬度适当增加、抗拉强度明显提高，成品率提高，同时铸造工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。
具体实施方式
实施例1
本发明的技术方案是：一种气缸套铸造工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂，采用干型粘土砂用震实式造型机造型，按照要求进行配型制成砂箱；
步骤二：模具制作，根据气缸套的尺寸形状制作气缸套内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具，将所述的双层模具放在步骤一所述的砂箱的内部；
步骤三：熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在在电炉内加热至熔炼温度，当熔炼炉中的温度达到1300～1400℃时，加入孕育剂进行熔炼，使合金充分熔化形成铁水；
步骤四：浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；
步骤五：冷却，冷却至常温；
步骤六：清理，冷却完成后，打开模箱，取出成型的气缸套，采用喷丸清理机将气缸套的表面清洗干净，并进行抛光处理；
步骤七：热处理，对步骤六得到的气缸套进行淬火处理，淬火处理后采用回火工艺进行表面强化。
所述的步骤一中的型砂的组成成分为：树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份，其余为方解石砂。
所述的步骤三中的熔炼温度为1600～1700℃，。
所述的步骤四中的浇注温度控制在1500～1600℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
所述的铁水的成分为：3～4％的碳、2～3％的硅、0.6～1％的镍、1～1.5％的锰、0.2～0.3％的硼、0.03～0.06％的硫、0.5～1％的铜、0.4～0.6％的钛，其余为铁。
所述的步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的0.5％。
所述的步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口。
本发明采用的树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份和方解石砂作为型砂，成型质量好，气缸套清理干净方便；步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口，产品成型质量好，脱模方便；步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的0.5％，提高气缸套的强度和硬度，使用寿命长；浇注口的内部设置有蜂窝状过滤网，浇注均匀，得到的产品表面光滑，提高产品的成型质量；采用该种气缸套提高发动机使用性能，延长使用寿命，降低能源消耗，改善发动机尾气排放质量，保护自然环境，满足了气缸套机械性能的提升需求，减少了原材料的成本，缩短了气缸套的生产周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，应用广泛，工艺简单、铁水利用率高、产品质量好，成品率高，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，使气缸套基体组织的金相致密稳定、硬度适当增加、抗拉强度明显提高，成品率提高，同时铸造工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。
实施例2
本发明的技术方案是：一种气缸套铸造工艺，所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂，采用干型粘土砂用震实式造型机造型，按照要求进行配型制成砂箱；
步骤二：模具制作，根据气缸套的尺寸形状制作气缸套内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具，将所述的双层模具放在步骤一所述的砂箱的内部；
步骤三：熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在在电炉内加热至熔炼温度，当熔炼炉中的温度达到1300～1400℃时，加入孕育剂进行熔炼，使合金充分熔化形成铁水；
步骤四：浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；
步骤五：冷却，冷却至常温；
步骤六：清理，冷却完成后，打开模箱，取出成型的气缸套，采用喷丸清理机将气缸套的表面清洗干净，并进行抛光处理；
步骤七：热处理，对步骤六得到的气缸套进行淬火处理，淬火处理后采用回火工艺进行表面强化。
所述的步骤一中的型砂的组成成分为：树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份，其余为方解石砂。
所述的步骤三中的熔炼温度为1600～1700℃，。
所述的步骤四中的浇注温度控制在1500～1600℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
所述的铁水的成分为：3～4％的碳、2～3％的硅、0.6～1％的镍、1～1.5％的锰、0.2～0.3％的硼、0.03～0.06％的硫、0.5～1％的铜、0.4～0.6％的钛，其余为铁。
所述的步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的0.5％。
所述的步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口。
本发明采用的树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份和方解石砂作为型砂，成型质量好，气缸套清理干净方便；步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口，产品成型质量好，脱模方便；步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的0.5％，提高气缸套的强度和硬度，使用寿命长；浇注口的内部设置有蜂窝状过滤网，浇注均匀，得到的产品表面光滑，提高产品的成型质量；采用该种气缸套提高发动机使用性能，延长使用寿命，降低能源消耗，改善发动机尾气排放质量，保护自然环境，满足了气缸套机械性能的提升需求，减少了原材料的成本，缩短了气缸套的生产周期，周期短，工效高，成本低，可回收利用，应用广泛，工艺简单、铁水利用率高、产品质量好，成品率高，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，使气缸套基体组织的金相致密稳定、硬度适当增加、抗拉强度明显提高，成品率提高，同时铸造工艺稳定同时也便于操作，热稳定性好，流程简单，成本低，易于实现产业化生产，增强耐磨性，发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。

Claims (7)

1.一种气缸套铸造工艺，其特征在于：所述的工艺包括以下步骤：
步骤一：混砂，采用树脂砂为原料，按照比例配置铸造用的型砂，采用干型粘土砂用震实式造型机造型，按照要求进行配型制成砂箱；
步骤二：模具制作，根据气缸套的尺寸形状制作气缸套内模铸造模具和外模铸造模具，将所述的内模铸造模具置于所述的外模铸造模具的内部，组装形成双层模具，将所述的双层模具放在步骤一所述的砂箱的内部；
步骤三：熔炼，按照一定的比例配置原料，将原料放在在电炉内加热至熔炼温度，当熔炼炉中的温度达到1300～1400℃时，加入孕育剂进行熔炼，使合金充分熔化形成铁水；
步骤四：浇注，将步骤三得到的铁水浇注步骤二所述的双层模具的内部砂型内；
步骤五：冷却，冷却至常温；
步骤六：清理，冷却完成后，打开模箱，取出成型的气缸套，采用喷丸清理机将气缸套的表面清洗干净，并进行抛光处理；
步骤七：热处理，对步骤六得到的气缸套进行淬火处理，淬火处理后采用回火工艺进行表面强化。
2.如权利要求1所述的一种气缸套铸造工艺，其特征在于：所述的步骤一中的型砂的组成成分为：树脂6～8份、水15～20份、膨润土12～18份、水玻璃12～16份、石墨粉8～12份末、硅油4～6份，其余为方解石砂。
3.如权利要求1所述的一种气缸套铸造工艺，其特征在于：所述的步骤三中的熔炼温度为1600～1700℃。
4.如权利要求1所述的一种气缸套铸造工艺，其特征在于：所述的步骤四中的浇注温度控制在1500～1600℃，浇注时间为30秒，浇注完成后保温30分钟。
5.如权利要求1所述的一种气缸套铸造工艺，其特征在于：所述的铁水的成分为：3～4％的碳、2～3％的硅、0.6～1％的镍、1～1.5％的锰、0.2～0.3％的硼、0.03～0.06％的硫、0.5～1％的铜、0.4～0.6％的钛，其余为铁。
6.如权利要求1所述的一种气缸套铸造工艺，其特征在于：所述的步骤三中的孕育剂的加入量为钢水重量的0.5％。
7.如权利要求1所述的一种气缸套铸造工艺，其特征在于，所述的步骤二中的内模铸造模具上设计有凹止口，所述外模铸造模具上设计凸止口。
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