CN110315034A - 缸筒的铸造系统和铸造方法 - Google Patents

Abstract

一种缸筒的铸造系统和铸造方法，包括铸件型腔和浇注系统，铸件型腔包括缸筒型腔本体，缸筒型腔本体轴向设置有通孔，缸筒型腔本体由缸筒头部和中间身部构成、且缸筒头部的直径大于中间身部，缸筒头部上设置有径向凸出块，凸出块上设有支撑固定孔和油道孔；浇注结构包括直浇口、横浇道和内浇口；直浇口与横浇道垂直连通，横浇道的两端均通过冒口与内浇口连通，内浇口与铸件型腔的凸块处连通；所述的支撑固定孔内填充有第一砂芯，所述的缸筒型腔本体的轴向通孔内填充有第二砂芯。具有铸件的壁厚的部位不容易产生缩松、疏松缺陷，特别是支撑固定孔、油道孔及缸筒内表面之间不易出现上述铸造缺陷，且壁厚相对较薄的部位也不容易产生白口组织的优点。

Description

缸筒的铸造系统和铸造方法

技术领域

本发明涉及液压缸中缸筒铸造的技术领域，具体的涉及一种缸筒的铸造系统和铸造方法。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置等组成。其中，缸筒作为液压缸、单体支柱、液压支架、炮管等产品的主要部件，其铸件质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。缸筒加工要求也高，其内表面粗糙度要求为Ra0.4～0.8um，同时满足250Bar油压要求，常规铸造方法无法达到。

比如如下图1所示的缸筒产品(即最终的成型产品)，该缸筒产品的材料为QT400-12，缸筒的内孔Φ65mm，壁厚9mm,长255mm；对应的缸筒铸件的结构如下图2-4所示,该铸件包括缸筒本体1’，所述的缸筒本体为中空的圆柱状，缸筒本体由位于两端位置的缸筒头部3和位于中间的中间身部2构成、且缸筒头部3的直径大于中间身部2的直径(外径，内径相同为中空状)，所述的缸筒头部上设置有径向凸出块4，径向凸出块4上设置有与缸筒本体轴向垂直的支撑固定孔5，还设置有与缸筒本体连通(中空的内腔连通)的、且延伸方向与支撑固定孔延伸方向垂直的油道孔6；因为铸件浇注完成后需要再加工成最终的缸筒产品尺寸，因此该铸件没有加工前的内孔表面加工余量单边设置为3.5mm(铸件的内孔Φ58mm)，壁厚12.5mm(单边余量和壁厚都与产品不同，是因为需要浇注完成之后还要进行切削等再加工),而铸件最厚的部位达到60mm、厚度相差较大，这样铸件的壁厚的部位就很容易产生缩松、疏松缺陷，特别是支撑固定孔、油道孔及缸筒内表面之间，壁厚相对较薄的部位又容易产生白口组织。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种铸件的壁厚的部位不容易产生缩松、疏松缺陷，特别是支撑固定孔、油道孔及缸筒内表面之间不易出现上述铸造缺陷，且壁厚相对较薄的部位也不容易产生白口组织的缸筒的铸造系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种缸筒的铸造系统，该铸造系统包括铸件型腔和浇注系统，所述的铸件型腔包括缸筒型腔本体，所述的缸筒型腔本体轴向设置有通孔，缸筒型腔本体由位于两端位置的缸筒头部和位于中间的中间身部构成、且缸筒头部的直径大于中间身部的直径，所述的缸筒头部上设置有径向凸出块，径向凸出块上设置有与缸筒型腔本体轴向垂直的支撑固定孔，还设置有与缸筒型腔本体连通的、且延伸方向与支撑固定孔延伸方向垂直的油道孔；所述的浇注结构包括直浇口、横浇道和内浇口；所述的直浇口与横浇道垂直连通，横浇道的两端均通过冒口与内浇口连通，内浇口与铸件型腔的凸块处连通；所述的支撑固定孔内填充有第一砂芯，所述的缸筒型腔本体的轴向通孔内填充有第二砂芯。

采用上述结构，整个浇注结构的布置和进入型腔的位置都有特定的设置，内浇口与铸件型腔的凸块处连通，因为此处的铸件的壁厚较厚，直接从此处进入铁液可以有效的均衡整个铸件铁液的凝固速度，不会造成壁厚的位置凝固慢、壁薄的位置凝固快的不足，从而有效避免了壁厚位置缩松、疏松缺陷的出现；此外，在横浇道和内浇口之间设置有冒口，能够进一步的防止缩松、疏松缺陷的出现，弥补壁厚较厚部位的缺陷；另外，在支撑固定孔内填充有第一型芯和轴向通孔内填充有第二型芯，为孔的内表面提供冷却介质，有效地解决了球墨铸铁件易出现的缩孔、缩松、疏松的缺陷，满足缸筒内表面PT或强光目视检测，极大地提高铸件成品率。

优选的，所述的直浇口为圆柱形，且圆柱形直浇口的直径为25mm。

优选的，所述的横浇道为长方体形，所述的长方体形横浇道的宽为15-20mm，长方体形横浇道的高为25mm，且直浇口与横浇道的接触面位于长方体形横浇道的宽和长围成的面上。

优选的，所述的内浇口为长方体形，所述的长方体形内浇口的宽为8-15mm，长方体形内浇口的高为25mm，且内浇口与冒口的接触面位于长方体形内浇口的宽和高围成的面上。

优选的，所述的冒口包括第一连接部和第二连接部，所述的第一连接部的长度大于第二连接部的长度、第一连接部位于第二连接部的上方；所述的内浇口与第二连接部相连通。

优选的，浇注时，所述的直浇口、冒口均为竖向设置，所述的直浇口浇注的铁液自直角口的上端流入后在直角口的底端向横浇道扩散。

作为优选，所述的第二砂芯包括内层中空的圆筒形金属管和包覆在圆筒形金属管外层的树脂砂层。该结构的设置有效解决了砂芯的刚度强度和定位问题，消除砂芯变形、漂芯等的质量事故源，确保了缸筒的毛坯尺寸精度，解决了油缸体部位易出现碎砂、疏松等铸造缺陷。

本发明的铸造系统，其中的浇注结构和缸筒型腔均通过潮模砂脱箱造型，砂芯采用树脂砂铸造工艺；所述的浇注结构和缸筒型腔构成一个铸型(即通过浇注结构和砂箱造型形成整个的包含浇注结构和缸筒型腔的砂块，砂块将浇注结构围起来，并且还构成铁液浇注形成铸件的缸筒型腔)，相邻铸型之间填潮模砂、填潮模砂的部位插出通气孔；由于第二砂芯为中空的，在浇注过程必然有气体冒出，而邻铸型之间填潮模砂、填潮模砂的部位插出有气孔的设置方式，浇注时及时点火引燃，气体就会通过插出的通气孔有效顺畅地向外排放，加快了缸筒内表面的冷却速度，提高缸筒内表面的加工精度，降低铸造缺陷。

本发明还提供一种用于上述铸造系统的制备缸筒铸件的方法，制备包括配料工序、熔炼工序、球化工序、孕育工序和浇注工序，具体的：

(1)称取以下质量百分比的原料：生铁80-90％，废钢10-20％，增碳剂：生铁、废钢总重量的0.3-0.4％；

(2)先加入生铁、废钢总重量0.3-0.4％的增碳剂，然后将全部的生铁、废钢放入熔炼炉内；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入FeSi75-C硅铁，硅铁的加入量为生铁、废钢及增碳剂总质量的1.15-1.45％，加入生铁、废钢及增碳剂总质量0.15-0.20％的电解铜，得到原铁液，将原铁液继续加热到1510-1530℃；获得的该原铁液的成分及质量百分比为C3.70％～3.90％，Si 1.65％～1.80％，Mn≤0.20％，P≤0.040％，S≤0.012％，Cu0.13-0.18％，其余为铁；

(3)采用冲入法进行球化，球化剂为稀土镁合金、成分为：Mg 6.0wt％-7.0wt％，RE1.5wt％-2.5wt％，Si 38wt％-42wt％，Ca2.0wt％-3.0wt％，Ba2.0wt％-3.0wt％，Al≤1.2％，余量为；控制球化反应时间在100s内完成(提高了镁和稀土的吸收率，增强了脱硫效果，相应地降低了球化剂的加入量)，球化剂加入量控制在原铁液量的1.3％～1.4％之间，从而把铁液中的残余稀土量和残余镁量控制在较低范围，残余稀土量控制在0.005wt％～0.015wt％，残余镁量0.045wt％～0.050wt％；

(4)用冲入法加入孕育剂，对原铁液进行孕育，孕育剂的粒径为3-8mm，孕育剂的加入量为原铁液质量的0.4-0.5％，搅拌均匀，得到铁液；此时该铁液的成分及质量百分比为C3.65％～3.80％，Si 2.30％～2.65％，Mn≤0.20％，P≤0.04％，S 0.008-0.01％，Cu 0.13-0.18％，CE(碳当量)4.5-4.6％，其余为铁；

(5)将铁液扒渣、静置，当温度降至1390-1410℃时将铁液浇注到铸造系统以形成缸筒铸件，待铸件冷却后，得到铁素体基体的球墨铸铁缸筒铸件。

优选的，步骤(2)所述的增碳剂为元素质量百分比为C≥98％，S≤0.05％，N≤0.01％，灰份(灰分)≤0.3％，挥发份(挥发分)≤0.3％，粒度为0.5-3mm的增碳剂，如丹晟实业(上海)有限公司生产的DC系列型增碳剂(DC-(1-4)型增碳剂)。

优选的，步骤(4)所述的孕育剂为硅钡孕育剂，其元素质量百分比为：Si 71％-73％，Ca 0.7％-1.3％，Ba 1.6％-2.4％，Al≤1.2％，S≤0.02％，余量为铁。

本发明的优点和有益效果：

1.由于薄壁球墨铸铁件共晶凝固时冷却速度大，易在共晶凝固组织中形成自由渗碳体，导致机械性能恶化。要保证铸件的强度和切削加工性能等不致因壁厚减小而降低，最重要的两个方面，一是白口化倾向的降低和抑制；二是增加石墨数量。因此，要严格抑制白口组织的生成，这就要使薄壁球墨铸铁中石墨球数增加到一定数量，即使其充分的石墨化，这一点对于薄壁球墨铸铁非常重要。通过调节原铁液的成分以克服上述缺陷：碳和硅是晶内偏析元素，都是促进石墨化的元素，在球墨铸铁的生产中一般遵循的原则是：高碳、低硅、大量孕育；球墨铸铁中含碳量高时有助于石墨的析出，使石墨球数量增多石墨球径尺寸减小，石墨的圆整度增加，但碳含量过高则容易产生集中块状碳化物促使薄壁铸件产生白口，而且还容易出现石墨漂浮，因此本申请控制孕育后的铁液中C3.65％～3.80％；硅对石墨化起非常重要的促进作用，硅使共晶温度升高共晶含碳量降低，对球墨铸铁的组织和性能影响很大，由于碳富集于石墨中而硅主要分布于基体中，因此硅对石墨的生长不起直接作用，而是富集于石墨晶体生长前沿，造成成分过冷，硅含量过高时会降低碳在铁液中的溶解度，有利于碳的析出，促进富集区石墨的自由生长使石墨发生畸变，因此，在生产球墨铸铁件时，应针对不同的壁厚使硅的含量控制在合适的范围内，以确保无白口组织产生，因此本申请控制孕育后的铁液中Si 2.30％～2.65％；锰是反球化元素，是形成碳化物能力较强的元素，一次结晶过程中促进形成一次碳化物，使白口倾向增加。因此，在制作薄壁球铁件时应尽量使锰的含量保持在最低水平，尤其对于薄壁铸件应特别注意这一点，因此本申请控制孕育后的铁液中Mn≤0.20％。

2.本发明采用的球化处理及孕育处理对铸件的影响：球化处理是生产球墨铸铁的一项重要工序，是在铁液中加入适量的球化剂以促使石墨形态呈球状生长而非片状或其他形态；其中球化剂是球墨铸铁生产中一个重要的中间合金，对生产性能良好的球墨铸铁是非常重要的；在生产中一般所用的球化元素有Mg、Ce、La、Ca等，其中Mg是最重要的球化元素；镁是强球化元素，加入铁液中可获得理想圆整度的球状石墨，并可起到脱硫脱氧去气的作用；虽然镁是理想的球化元素但当镁量不足，则会导致炉前球化不良，炉后球化衰退；当镁过量，球状石墨恶化为椭圆、残缺圆形、蠕虫状等，同时出现大量渗碳体(即白口组织)，并导致石墨球数量减少，影响石墨化效果；由此可见要获得理想的球状石墨应严格控制球化剂中镁的含量；目前最常使用的球化剂为稀土镁合金，在实际使用中应严格控制球化剂的加入量，加入量过多容易出现白口或麻口组织，加入量过少则球化率不高或球化不完整，因此本发明通过特定的球化剂和加入量克服上述不足；球化剂只有在烧损或脱硫之后，残留在铁液中的镁量才真正起球化作用，由于通过球化处理的铁液白口倾向大，因此还应加入一定量的硅铁合金作为孕育剂，以增加石墨核心；孕育处理是生产球墨铸铁的又一重要环节；孕育处理是在铸铁溶液中添加少量特殊的孕育剂起促进石墨化作用，防止渗碳体的形成，其可细化组织并提高材料的力学性能；孕育剂的孕育效果主要由孕育剂与铁液中诸元素的反应热力学决定。当孕育剂加入铁液以后与铁液中一些元素互相作用生成新核心，在铁液中作为异质核心促使石墨从铁液中析出并消除白口组织。对于薄壁球铁件更应进行充分孕育，并保证孕育处理有效且均匀，防止偏析现象严重，导致球铁铸件石墨化不充分出现白口现象而引起缩孔缩松。

附图说明

图1缸筒产品结构示意图。

图2缸筒铸件结构示意图(侧面)。

图3缸筒铸件结构示意图(油道孔可见)。

图4缸筒铸件主视图结构示意图。

图5缸筒铸件铸造系统结构示意图(砂芯可见)。

图6缸筒铸件铸造系统结构示意图(砂芯未示出)。

图7第二砂芯结构示意图。

图8冒口结构示意图。

图9三个铸型砂箱造型结构示意图。

图10实施例1的铸件产品剖视图。

图11实施例1的铸件产品金相分析部位。

图12实施例1的铸件产品腐蚀前金相分析图。

图13实施例1的铸件产品腐蚀后金相分析图。

图14实施例2的铸件产品金相分析部位。

图15实施例2的铸件产品腐蚀前金相分析图。

图16实施例2的铸件产品腐蚀后金相分析图。

图17实施例2的铸件产品剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例进一步详细描述本发明，但是本发明不仅仅局限于以下实施例。

如附图5-6本发明的一种缸筒的铸造系统，该铸造系统包括铸件型腔(铸件型腔除了砂芯位置，其它的腔体造型与最终的铸件结构是相互吻合的，因此在本申请各个铸件型腔中的部位的命名可以等同于铸件相应位置的命名)和浇注系统，所述的铸件型腔包括缸筒型腔本体1，所述的缸筒型腔本体轴向设置有通孔1.1，缸筒型腔本体由位于两端位置的缸筒头部3和位于中间的中间身部2构成、且缸筒头部3的直径大于中间身部2的直径(此处指的是外径，内径相等即通孔1.1形成的内径)，所述的缸筒头部上设置有径向凸出块4，径向凸出块4上设置有与缸筒型腔本体1轴向垂直的支撑固定孔5，还设置有与缸筒型腔本体连通的、且延伸方向与支撑固定孔延伸方向垂直的油道孔6；所述的浇注结构包括直浇口7、横浇道8和内浇口9；所述的直浇口与横浇道垂直连通，横浇道的两端均通过冒口10与内浇口连通，内浇口与铸件型腔的凸块4处连通；所述的支撑固定孔内填充有第一砂芯11，所述的缸筒型腔本体的轴向通孔1.1内填充有第二砂芯12。

采用上述结构，整个浇注结构的布置和进入型腔的位置都有特定的设置，内浇口与铸件型腔的凸块处连通，因为此处的铸件的壁厚较厚，直接从此处进入铁液可以有效的均衡整个铸件铁液的凝固速度，不会造成壁厚的位置凝固慢、壁薄的位置凝固快的不足，从而有效避免了壁厚位置缩松、疏松缺陷的出现；此外，在横浇道和内浇口之间设置有冒口，能够进一步的防止缩松、疏松缺陷的出现，弥补壁厚较厚部位的缺陷；另外，在支撑固定孔内填充有第一型芯和轴向通孔内填充有第二型芯，为孔的内表面提供冷却介质，有效地解决了球墨铸铁件易出现的缩孔、缩松、疏松的缺陷，满足缸筒内表面PT或强光目视检测，极大地提高铸件成品率。

如附图5所示，所述的直浇口为圆柱形，且圆柱形直浇口的直径为25mm。

如附图5所示，所述的横浇道为长方体形，所述的长方体横浇道的宽为15-20mm，长方体横浇道的高为25mm，且直浇口与横浇道的接触面位于长方体形横浇道的宽和长围成的面上，具体的可以位于横浇道长度方向的中间位置。

如附图6所示，所述的内浇口为长方体形，所述的长方体形内浇口的宽为8-15mm，长方体形内浇口的高为25mm，且内浇口与冒口10的接触面位于长方体内浇口的宽和高围成的面上。

如附图5所示，即为浇注状态，浇注时，所述的直浇口、冒口均为竖向设置，所述的直浇口浇注的铁液自直角口的上端流入后在直角口的底端向横浇道扩散。

如附图7所示：所述的第二砂芯12包括内层中空的圆筒形金属管12.1和包覆在圆筒形金属管外层的树脂砂层12.2。该结构的设置有效解决了砂芯的刚度、强度和定位问题，消除浇注过程砂芯变形、漂芯等的质量事故源，确保了缸筒的毛坯尺寸精度，解决了油缸体部位易出现碎砂、疏松等铸造缺陷。

如附图8所示，所述的冒口10包括第一连接部10.1和第二连接部10.2，所述的第一连接部的长度大于第二连接部的长度、第一连接部位于第二连接部的上方；所述的内浇口与第二连接部相连通(为了方便观察各个部件的连接关系，附图8所示的方向与上述描述的方向是相反的，正常浇注时第一连接部位于上方，此附图位于下方)。

如附图9所示，本发明的铸造系统，其中的浇注结构和缸筒型腔均通过潮模砂脱箱造型，砂芯采用树脂砂铸造工艺；造型之后只有直浇口露出砂块上方，其它均位于砂内部；所述的浇注结构和缸筒型腔构成一个铸型(即通过浇注结构和砂箱造型形成整个的包含浇注结构和缸筒型腔的砂块，砂块将浇注结构围起来，并且砂块内还构成铁液浇注形成铸件的缸筒型腔、与浇注结构连通，实现铁液浇筑最终形成铸件)，相邻铸型之间填潮模砂13、填潮模砂的部位插出有气孔14；由于第二砂芯12为中空的，在浇注过程收到高温铁液的接触必然有气体冒出，而相邻铸型之间填潮模砂、填潮模砂的部位插出有气孔的设置方式，浇注时通过及时点火引燃，气体就会通过插出的气孔有效顺畅地向外排放，加快了缸筒内表面的冷却速度，提高缸筒内表面的加工精度，降低铸造缺陷(传统只能通过砂子之间的微小空隙缓慢的溢出，降低了冷却速度，提高铸造缺陷出现的风险)。

实施例1

(1)称取生铁600kg、废钢100kg、增碳剂2.5kg；

(2)先加入2.5kg增碳剂，然后将全部的生铁、废钢放入熔炼炉内；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入9kg的FeSi75-C硅铁，加入1.4kg的电解铜，得到原铁液，将原铁液继续加热到1530℃；获得的该原铁液的成分及质量百分比为C 3.74％，Si 1.65％，Mn0.12％，P 0.033％，S 0.012％，Cu0.18％，其余为铁；

(3)采用冲入法进行球化，加入10kg的球化剂；用冲入法加入孕育剂，对原铁液进行孕育，孕育剂的加入量3.5kg，搅拌均匀，得到铁液；此时该铁液的成分及质量百分比为C3.69％，Si 2.40％，Mn 0.12％，P 0.033％，S 0.0095％，Cu 0.18％，CE(碳当量)4.5％，其余为铁；

(5)将铁液扒渣、静置，当温度降至1395℃时将铁液浇注到铸造系统以形成缸筒铸件，待铸件冷却后，得到铁素体基体的球墨铸铁缸筒铸件。

对上述方法制备的缸筒铸件进行了解剖，解剖位置如图10所示，从附图可以看出结果无缩孔、缩松、白口组织等缺陷，金相组织切割腐蚀前后对比图如附图11-13所示，对应的金相组织如下表1所示：

表1金相组织

实施例2

(1)称取生铁630kg、废钢70kg、增碳剂2.1kg；

(2)先加入2.1kg增碳剂，然后将全部的生铁、废钢放入熔炼炉内；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入9.5kg的FeSi75-C硅铁，加入1.12kg的电解铜，得到原铁液，将原铁液继续加热到1520℃；获得的该原铁液的成分及质量百分比为C 3.80％，Si 1.67％，Mn0.15％，P 0.035％，S 0.011％，Cu0.15％，其余为铁；

(3)采用冲入法进行球化，加入9.5kg的球化剂；用冲入法加入孕育剂，对原铁液进行孕育，孕育剂的加入量3.15kg，搅拌均匀，得到铁液；此时该铁液的成分及质量百分比为C3.72％，Si 2.52％，Mn 0.15％，P 0.035％，S 0.009％，Cu 0.15％，CE(碳当量)4.57％，其余为铁；

(5)将铁液扒渣、静置，当温度降至1400℃时将铁液浇注到铸造系统以形成缸筒铸件，待铸件冷却后，得到铁素体基体的球墨铸铁缸筒铸件。

对缸筒进行了解剖，解剖位置如下图17所示，结果无缩孔、缩松、白口组织等缺陷；金相组织切割腐蚀前后对比图如附图14-16所示，对应的金相组织如下表2所示：

表2金相组织

Claims (10)

1.一种缸筒的铸造系统，其特征在于：其该铸造系统包括铸件型腔和浇注系统，所述的铸件型腔包括缸筒型腔本体，所述的缸筒型腔本体轴向设置有通孔，缸筒型腔本体由位于两端位置的缸筒头部和位于中间的中间身部构成、且缸筒头部的直径大于中间身部的直径，所述的缸筒头部上设置有径向凸出块，径向凸出块上设置有与缸筒型腔本体轴向垂直的支撑固定孔，还设置有与缸筒型腔本体连通的、且延伸方向与支撑固定孔延伸方向垂直的油道孔；所述的浇注结构包括直浇口、横浇道和内浇口；所述的直浇口与横浇道垂直连通，横浇道的两端均通过冒口与内浇口连通，内浇口与铸件型腔的凸块处连通；所述的支撑固定孔内填充有第一砂芯，所述的缸筒型腔本体的轴向通孔内填充有第二砂芯。

2.根据权利要求1所述的直浇口为圆柱形，其特征在于：所述的圆柱形直浇口的直径为25mm。

3.根据权利要求1所述的直浇口为圆柱形，其特征在于：所述的横浇道为长方体形，所述的长方体形横浇道的宽为15-20mm，长方体形横浇道的高为25mm，且直浇口与横浇道的接触面位于长方体形横浇道的宽和长围成的面上；所述的内浇口为长方体形，所述的长方体形内浇口的宽为8-15mm，长方体形内浇口的高为25mm，且内浇口与冒口的接触面位于长方体内浇口的宽和高围成的面上。

4.根据权利要求1所述的直浇口为圆柱形，其特征在于：所述的冒口包括第一连接部和第二连接部，所述的第一连接部的长度大于第二连接部的长度、第一连接部位于第二连接部的上方；所述的内浇口与第二连接部相连通。

5.根据权利要求1所述的直浇口为圆柱形，其特征在于：浇注时，所述的直浇口、冒口均为竖向设置，所述的直浇口浇注的铁液自直角口的上端流入后在直角口的底端向横浇道扩散。

6.根据权利要求1所述的直浇口为圆柱形，其特征在于：所述的第二砂芯包括内层中空的圆筒形金属管和包覆在圆筒形金属管外层的树脂砂层。

7.根据权利要求1所述的直浇口为圆柱形，其特征在于：所述的浇注结构和缸筒型腔均通过潮模砂脱箱造型，所述的砂芯采用树脂砂铸造工艺；所述的浇注结构和缸筒型腔构成一个铸型，相邻铸型之间填潮模砂、填潮模砂的部位插出通气孔。

8.一种制备缸筒铸件的方法，其特征在于：制备包括配料工序、熔炼工序、球化工序、孕育工序和浇注工序，具体的：

(1)称取以下质量百分比的原料：生铁80-90％，废钢10-20％，增碳剂：生铁、废钢总重量的0.3-0.4％；

(2)先加入生铁、废钢总重量0.3-0.4％的增碳剂，然后将全部的生铁、废钢放入熔炼炉内；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入FeSi75-C硅铁，硅铁的加入量为生铁、废钢及增碳剂总质量的1.15-1.45％，加入生铁、废钢及增碳剂总质量0.15-0.20％的电解铜，得到原铁液，将原铁液继续加热到1510-1530℃；获得的该原铁液的成分及质量百分比为C 3.70％～3.90％，Si 1.65％～1.80％，Mn≤0.20％，P≤0.040％，S≤0.012％，Cu0.13-0.18％，其余为铁；

(3)采用冲入法进行球化，球化剂为稀土镁合金、成分为：Mg 6.0wt％-7.0wt％，RE1.5wt％-2.5wt％，Si 38wt％-42wt％，Ca2.0 wt％-3.0wt％，Ba2.0 wt％-3.0wt％，Al≤1.2％，余量为；控制球化反应时间在100s内完成(提高了镁和稀土的吸收率，增强了脱硫效果，相应地降低了球化剂的加入量)，球化剂加入量控制在原铁液量的1.3％～1.4％之间，从而把铁液中的残余稀土量和残余镁量控制在较低范围，残余稀土量控制在0.005wt％～0.015wt％，残余镁量0.045wt％～0.050wt％；

(4)用冲入法加入孕育剂，对原铁液进行孕育，孕育剂的粒径为3-8mm，孕育剂的加入量为原铁液质量的0.4-0.5％，搅拌均匀，得到铁液；此时该铁液的成分及质量百分比为C3.65％～3.80％，Si 2.30％～2.65％，Mn≤0.20％，P≤0.04％，S 0.008-0.01％，Cu 0.13-0.18％，CE 4.5-4.6％，其余为铁；

(5)将铁液扒渣、静置，当温度降至1390-1410℃时将铁液浇注到铸造系统以形成缸筒铸件，待铸件冷却后，得到铁素体基体的球墨铸铁缸筒铸件。

9.根据权利要求8所述的制备缸筒铸件的方法，其特征在于：步骤(2)所述的增碳剂为元素质量百分比为C≥98％，S≤0.05％，N≤0.01％，灰份≤0.3％，挥发份≤0.3％，粒度为0.5-3mm的增碳剂。

10.根据权利要求8所述的制备缸筒铸件的方法，其特征在于：步骤(4)所述的孕育剂为硅钡孕育剂，其元素质量百分比为：Si 71％-73％，Ca 0.7％-1.3％，Ba 1.6％-2.4％，Al≤1.2％，S≤0.02％，余量为铁。