CN107523745A - 一种曲轴的铸造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种曲轴的铸造方法，所述铸造方法包括如下步骤：1)造型工艺；2)熔化炉料：按重量份比为生铁20份、回炉料35份、废钢45份配制炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，并加入锰、锡和铜，溶化后得铁水；3)熔炼铁水，其中熔炼温度为1600℃；4)浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型；开箱：浇注完成后52‑55分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；5)热处理：采用正火处理，正火处理后采用淬火处理进行表面强化。本发明的铸造工序合理，生产效率较高，产品合格率高。

Description

一种曲轴的铸造方法
技术领域
本发明涉及一种铸件工艺，特别是一种曲轴的铸造方法。
背景技术
对于发动机来说，曲轴是发动机的重要零件之一，其结构和受力都非常复杂，工作负荷大，对材质的要求很高。轴的加工精度和韧度，强度要求都比一般零件高，我们知道，曲轴是重要的机器零件之一，其结构和受力复杂，工作负荷大，对内部冶金材料和铸造质量以及成型精度要求都很高，目前的曲轴的铸造工艺中，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。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种曲轴的铸造方法。本发明的铸造工序合理，生产效率较高，产品合格率高。
本发明的技术方案：一种曲轴的铸造方法，所述铸造方法包括如下步骤：
1)造型工艺：a、采用树脂砂为原料，其成分的百分比含量如下：树脂1.3％；固化剂0.7％；其余为型砂；b、使用所述的树脂制作型砂，配模合箱后形成树脂砂型，并且在制作时所述的树脂砂型的轴心线与水平面相平行，所述的树脂砂型的轴心线与水平面相垂直，在铸模内镶嵌放置冷铁；；
2)熔化炉料：按重量份比为生铁20份、回炉料35份、废钢45份配制炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，并加入锰、锡和铜，使溶化后的铁水的成分重量百分比为Cu：0.4％、Sn：0.05％、Mn：0.70-0.75％、C：4.0-4.1％、S：≤0.02％、Si：2.5-2.6％、P：≤0.03％、Ti：＜0.04％、Mg：0.03-0.06％；
3)熔炼铁水，其中熔炼温度为1600℃；
4)浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1400℃；开箱：浇注完成后52-55分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；
5)热处理：采用正火处理，正火处理后采用淬火处理进行表面强化。
前述的曲轴的铸造方法中，所述熔炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。
前述的曲轴的铸造方法中，所述铁水内加入精炼剂，精炼剂与铁水的比例为1:50。
与现有技术相比，本发明采用的1.3％的树脂，0.7％的固化剂组成的树脂砂作为型砂，成型质量好；C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25，其余为铁，提高曲轴的强度和使用寿命；本发明具有工序合理、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。
本发明取消了传统生产的孕育处理工序，调整了曲轴材料中各化学元素的含量配比，简化了工艺，有效细化了石墨，且提高了石墨球的圆整度，提高了材质的性能，使曲轴的强度和延伸率与传统的曲轴相同，有效降低了产品的成本，缩短了生产周期。通过本发明的铸造工艺，曲轴产品的次品率低，而合格率高达99.5％以上，各项性能均能达到标准，其中：抗拉强度可达720MPa，延伸率在6.8左右，本体硬度在HB230-240之间。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种曲轴的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法包括如下步骤：
1)造型工艺：a、采用树脂砂为原料，其成分的百分比含量如下：树脂1.3％；固化剂0.7％；其余为型砂；b、使用所述的树脂制作型砂，配模合箱后形成树脂砂型，并且在制作时所述的树脂砂型的轴心线与水平面相平行，所述的树脂砂型的轴心线与水平面相垂直，在铸模内镶嵌放置冷铁；；
2)熔化炉料：按重量份比为生铁20份、回炉料35份、废钢45份配制炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，并加入锰、锡和铜，使溶化后的铁水的成分重量百分比为Cu：0.4％、Sn：0.05％、Mn：0.70-0.75％、C：4.0-4.1％、S：≤0.02％、Si：2.5-2.6％、P：≤0.03％、Ti：＜0.04％、Mg：0.03-0.06％；
3)熔炼铁水，其中熔炼温度为1600℃；
4)浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1400℃；开箱：浇注完成后52-55分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；
5)热处理：采用正火处理，正火处理后采用淬火处理进行表面强化。
所述熔炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。
所述铁水内加入精炼剂，精炼剂与铁水的比例为1:50。
本发明采用的1.3％的树脂，0.7％的固化剂组成的树脂砂作为型砂，成型质量好；C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25，其余为铁，提高曲轴的强度和使用寿命；本发明具有工序合理、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。
本发明取消了传统生产的孕育处理工序，调整了曲轴材料中各化学元素的含量配比，简化了工艺，有效细化了石墨，且提高了石墨球的圆整度，提高了材质的性能，使曲轴的强度和延伸率与传统的曲轴相同，有效降低了产品的成本，缩短了生产周期。通过本发明的铸造工艺，曲轴产品的次品率低，而合格率高达99.5％以上，各项性能均能达到标准，其中：抗拉强度可达720MPa，延伸率在6.8左右，本体硬度在HB230-240之间。

Claims (3)

1.一种曲轴的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法包括如下步骤：
1)造型工艺：a、采用树脂砂为原料，其成分的百分比含量如下：树脂1.3％；固化剂0.7％；其余为型砂；b、使用所述的树脂制作型砂，配模合箱后形成树脂砂型，并且在制作时所述的树脂砂型的轴心线与水平面相平行，所述的树脂砂型的轴心线与水平面相垂直，在铸模内镶嵌放置冷铁；；
2)熔化炉料：按重量份比为生铁20份、回炉料35份、废钢45份配制炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，并加入锰、锡和铜，使溶化后的铁水的成分重量百分比为Cu：0.4％、Sn：0.05％、Mn：0.70-0.75％、C：4.0-4.1％、S：≤0.02％、Si：2.5-2.6％、P：≤0.03％、Ti：＜0.04％、Mg：0.03-0.06％；
3)熔炼铁水，其中熔炼温度为1600℃；
4)浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1400℃；开箱：浇注完成后52-55分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；
5)热处理：采用正火处理，正火处理后采用淬火处理进行表面强化。
2.根据权利要求1所述的曲轴的铸造方法，其特征在于，所述熔炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。
3.根据权利要求1所述的曲轴的铸造方法，其特征在于，所述铁水内加入精炼剂，精炼剂与铁水的比例为1:50。
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