CN108660364A - 一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，配方为：新生铁：2000Kg，合金回炉铁：2000Kg，废钢：6000Kg，硅铁100~140Kg，锰铁20~30Kg，增碳剂：175~200Kg，硫化铁：8~12Kg；经过柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，经过熔炼‑除渣‑分析‑再次熔炼‑出铁及倒包孕育‑浇筑及随流孕育及铸件保温，本发明揭示了一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，减少铸件因氮气孔引起的水道泄露、斜油孔等缺陷，利用原有的技术及配方生产出来的废品率为30%，采用该铸件及配方生产出来的废品率降低至5%，降低企业的生产成本，提高的铸件的生产效率。

Description

一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺

技术领域

本发明涉及一种铸造领域，尤其涉及一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺。

背景技术

SC9DF柴油发动机带有采用双挤压涡流燃烧室；更高的燃油喷射压力；更优化的进、排气系统设计；更合理的配套应用设计；这样可以取代市场上一部份大排量的发动机,并能有效减低废气的排放，气缸盖是柴油发动机的主要构成件之一，它位于发动机缸体的上部分，气缸盖的作用是密封气缸，与活塞共同形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的作用，并作为凸轮轴、摇臂轴和进排气管的支撑，气缸盖承受气体力和紧固气缸螺栓所造成的机械负荷，同时还由于与高温燃气接触而承受很高的热负荷，因此，气缸盖应具有足够的强度和刚度，气缸盖是结构复杂的箱形零件，其上加工有进、排气门座孔，气门导杆孔，喷油器安装孔，在气缸盖内还铸有水套、进排气道等，SC9DF柴油发动机上的气缸盖为整体式，而采用现有的铸件铸造工艺，造成铸件的密封性差，造成发动机水道泄露、斜油孔缺陷，造成废品率高，增加企业成本，减少其生产效率，就成为了一项急需解决的问题。

发明内容

发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺。

技术方案:一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，包括以下步骤：

A、熔炼：将新生铁、废钢、合金回炉铁通过振动加料机依次加入电炉中，增碳剂、硅铁、锰铁、硫化铁通过辅料振动加料机依次加入到电炉中，关闭炉盖，升温熔化，初熔时，升温功率3000~4000Kw,等炉内炉料发红后，开始满功率升温熔化，至铁完全融化；

B、除渣：关闭电炉加热功能，将电炉倾斜28°，采用扒渣工具去除炉内金属液面的炉渣；

C、分析：通过炉前碳硫和光谱设备对铁水进行碳硫炉前检测，如不满足则通过微调以控制各成分的重量百分比；

D、再次熔炼：开启电炉加热功能，使铁水温度保持在1450~1500℃；

E、出铁及倒包孕育处理：将浇筑包中加入75SiFe：0.1~0.2%， ReCaBa：0.1~0.2%；将电炉内的铁水倒入带有孕育剂的浇筑包中，进行一次孕育；

F、浇铸及随流孕育处理：将E步骤中的铁水通过浇筑机进行浇筑，其过程中需二次孕育，采用硅锆合金0.08~0.1%随流孕育，出铁温度为1440-1460℃，浇筑时间27-32s,倒入组装好的砂芯内，进行塑型；

G、铸件保温 ：浇注完成后，铸件在砂箱中保温至少 1 小时，然后开箱，得毛坯。

优选的，步骤A中，新生铁：2000Kg，合金回炉铁：2000Kg，废钢：6000Kg，硅铁100~140Kg，锰铁20~30Kg，增碳剂：175~200Kg，硫化铁：8~12Kg。

优选的，步骤G中得到的毛坯通过检测，其化学纯含量和配比为：C 3.20~3.35%，Si1.5~1.7%，Mn 0.55~0.85%，P≤0.06%， S 0.006-0.10%，Cu 0.6~0.8%，Cr 0.15-0.25%，Mo0.1~0.2%，其余为Fe。

优选的，所述增碳剂为低氮增碳剂，其低氮增碳剂中的含氮量小于200PPM。

有益效果: 采用该工艺将配方进行铸造，增加铸件的密封性，减少铸件因氮气孔引起的水道泄露、斜油孔等缺陷，利用原有的技术及配方生产出来的废品率为30%，采用该铸件及配方生产出来的废品率降低至5%，降低企业的生产成本，提高的铸件的生产效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术内容进行详细阐述:

一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，包括以下步骤：

A、熔炼：将配方加入到电炉中，关闭炉盖，升温熔化，初熔时，升温功率3000~4000Kw,等炉内炉料发红后，开始满功率升温熔化，至铁完全融化；

B、除渣：关闭电炉加热功能，将电炉倾斜28°，采用扒渣工具去除炉内金属液面的炉渣；

C、分析：通过炉前碳硫和光谱设备对铁水进行碳硫炉前检测，如不满足则通过微调以控制各成分的重量百分比；

D、再次熔炼：开启电炉加热功能，使铁水温度保持在1450~1500℃；

E、出铁及倒包孕育处理：将浇筑包中加入75SiFe：0.1~0.2%， ReCaBa：0.1~0.2%；将电炉内的铁水倒入带有孕育剂的浇筑包中，进行一次孕育；

F、浇铸及随流孕育处理：将E步骤中的铁水通过浇筑机进行浇筑，其过程中需二次孕育，采用硅锆合金0.08~0.1%随流孕育，出铁温度为1440-1460℃，浇筑时间27-32s,倒入组装好的砂芯内，进行塑型；

G、铸件保温 ：浇注完成后，铸件在砂箱中保温至少 1 小时，然后开箱，得毛坯。

优选的，步骤A中配方为：新生铁：2000Kg，合金回炉铁：2000Kg，废钢：6000Kg，硅铁100~140Kg，锰铁20~30Kg，增碳剂：175~200Kg，硫化铁：8~12Kg。

优选的，采用该配方熔炼出的的铸件化学纯含量计其配比为：C 3.20~3.35%，Si1.5~1.7%，Mn 0.55~0.85%，P≤0.06%， S 0.006-0.10%，Cu 0.6~0.8%，Cr 0.15-0.25%，Mo0.1~0.2%，其余为Fe。

优选的，所述增碳剂为低氮增碳剂，其低氮增碳剂中的含氮量小于200PPM。

综上所述，采用该工艺将配方进行铸造，增加铸件的密封性，减少铸件因氮气孔引起的水道泄露、斜油孔等缺陷，利用原有的技术及配方生产出来的废品率为30%，采用该铸件及配方生产出来的废品率降低至5%，降低企业的生产成本，提高的铸件的生产效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，其特征在于：包括以下步骤：

A、熔炼：将新生铁、废钢、合金回炉铁通过振动加料机依次加入电炉中，增碳剂、硅铁、锰铁、硫化铁通过辅料振动加料机依次加入到电炉中，关闭炉盖，升温熔化，初熔时，升温功率3000~4000Kw,等炉内炉料发红后，开始满功率升温熔化，至铁完全融化；

B、除渣：关闭电炉加热功能，将电炉倾斜28°，采用扒渣工具去除炉内金属液面的炉渣；

C、分析：通过炉前碳硫和光谱设备对铁水进行碳硫炉前检测，如不满足则通过微调以控制各成分的重量百分比；

D、再次熔炼：开启电炉加热功能，使铁水温度保持在1450~1500℃；

E、出铁及倒包孕育处理：将浇筑包中加入75SiFe：0.1~0.2%， ReCaBa：0.1~0.2%；将电炉内的铁水倒入带有孕育剂的浇筑包中，进行一次孕育；

F、浇铸及随流孕育处理：将E步骤中的铁水通过浇筑机进行浇筑，其过程中需二次孕育，采用硅锆合金0.08~0.1%随流孕育，出铁温度为1440-1460℃，浇筑时间27-32s,倒入组装好的砂芯内，进行塑型；

G、铸件保温 ：浇注完成后，铸件在砂箱中保温至少 1 小时，然后开箱，得毛坯。

2.根据权利要求1所述一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，其特征在于：步骤A中，新生铁：2000Kg，合金回炉铁：2000Kg，废钢：6000Kg，硅铁100~140Kg，锰铁20~30Kg，增碳剂：175~200Kg，硫化铁：8~12Kg。

3.根据权利要求1所述一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，其特征在于：步骤G中得到的毛坯通过检测，其化学纯含量和配比为：C 3.20~3.35%，Si 1.5~1.7%，Mn 0.55~0.85%，P≤0.06%， S 0.006-0.10%，Cu 0.6~0.8%，Cr 0.15-0.25%，Mo 0.1~0.2%，其余为Fe。

4.根据权利要求1或2所述一种柴油发动机气缸盖铸件金属的熔炼工艺，其特征在于：所述增碳剂为低氮增碳剂，其低氮增碳剂中的含氮量小于200PPM。