CN110465642A - 一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法，采用粘土湿砂型、硬质塑料材质模样以及低压充型，且采用电磁感应加热气化气缸套模样与浇道管、感应熔炼、感应加热线圈中的冷却水的主动快速冷却降温、电磁感应搅拌混匀二次孕育剂，从而实现近终型铸造少切削，避免了离心力产生的成分偏析，不用设置分型面，不用设置起模斜度，不用制砂芯，不合箱，不取模，基本不产生气孔，无铸件粘砂，克服了传统离心铸造、砂型铸造以及消失模铸造的多个缺陷，从而优化了小批量生产铸铁气缸套的铸造方法。

Description

一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件铸造技术领域，尤其是涉及一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法。

背景技术

气缸套是镶嵌在内燃机的气缸体内的圆筒形零件，与活塞、活塞环组成了内燃机的心脏—燃烧室。气缸套的结构形式有三种：整体式气缸、干式气缸套、湿式气缸套。

铸铁作为传统的气缸套材料，目前仍然被广泛地应用于汽车发动机中。为了提高灰铸铁的整体性能，人们在灰铸铁中添加硼、磷、钒、钛、铜、钼、镍等合金元素，以提高灰铸铁的耐磨性和强度等性能，形成了多系列的合金铸铁，例如：磷合金铸铁、硼合金铸铁、钒钛合金铸铁、铌合金铸铁以及铜钼镍合金铸铁等等，这些合金铸铁的基体组织多是以珠光体为主，其抗拉强度一般为200-300MPa，硬度为220-260HB。通过进一步研究，后续对普通合金铸铁进行等温淬火热处理，其基体组织会变成贝氏体和/或奥氏体，以提高灰铸铁的耐磨性和强度等性能。

现有技术中，目前气缸套毛坯的铸造方法仍然主要是离心铸造方法。用离心铸造方法得到的气缸套毛坯的最大缺点就是切削量大，切削成本高，材料利用率低。此外，对于使用高磷铸铁、硼铸铁、钒钛铸铁、铌铸铁等合金铸铁来离心铸造气缸套，由于合金铸铁中添加了较大质量百分数的除铁元素之外的其他元素，且由于离心铸造中存在离心力，离心力造成密度大小不同的单质和化合物在合金铸铁气缸套中的分布位置差别很大，如此导致成分偏析严重，容易产生缩松、缩孔等铸造缺陷。

目前，在小批量铸造气缸套毛坯时，且为了克服上述离心铸造的缺陷，有的本领域技术人员采用砂型铸造方法来铸造气缸套毛坯，但是砂型铸造方法存在以下缺点：需要设置分型面、起模斜度以及型芯等等，砂型至少需要两个砂箱以利于后期取出木模，木模需要制作起模斜度以方便后期取出木模，在型腔中放置型芯以在铸件中获得空心铸件等等，导致费时费力，增加了生产成本，降低了生产效率。

目前，在小批量铸造气缸套毛坯时，且为了克服上述离心铸造的缺陷，有的本领域技术人员采用消失模铸造方法来铸造气缸套毛坯，但消失模铸造方法存在容易铸件粘砂缺陷。

因此，如何提供一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法，克服上述离心铸造、砂型铸造以及消失模铸造的缺陷，从优化铸造方法的角度提高用于汽车发动机的铸铁气缸套的使用性能和使用寿命，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法，包括以下依次进行的步骤：

1)制取气缸套的硬质塑料材质的气缸套模样：在制取气缸套模样的原料中加入预先准备好的铸铁颗粒，以使得塑料成型后得到的气缸套模样的筒壁中含有铸铁颗粒，所述气缸套模样为圆筒状且所述气缸套模样的筒壁为内含空腔的空心结构；

通过挤出成型方法制取硬质塑料材质的浇道管：在制取浇道管的原料中加入预先准备好的铸铁颗粒，以使得挤出成型后得到的浇道管的管壁中含有铸铁颗粒；

2)取顶面敞口且其余箱壁均密封的上箱子，所述上箱子的底箱板上设置有接头管；

然后将所述浇道管的顶管口与所述气缸套模样的底部通过粘结剂粘接连接，然后将粘接在一起的气缸套模样以及浇道管放置在所述上箱子中，且控制所述气缸套模样的轴向中心线为竖直姿态放置，将所述浇道管的底管口内插在所述接头管的顶管口中；

然后在所述上箱子中放置电磁感应熔炼设备中的感应加热线圈，且所述感应加热线圈环绕包围着所述气缸套模样以及浇道管，所述感应加热线圈的进水端与出水端穿透所述上箱子的侧面箱壁以用于与所述电磁感应熔炼设备中的供电子系统与冷却水子系统连通；

然后按照粘土湿砂型式砂型铸造方法向所述上箱子中填砂造砂型，所述气缸套模样以及浇道管全部埋在型砂中；

3)然后将烟气处理系统中的抽气泵的进气管的进气口内插在所述接头管的底管口中，然后开机运行所述电磁感应熔炼设备，所述气缸套模样以及浇道管中的铸铁颗粒在感应加热线圈的感应加热作用下产热，所述气缸套模样以及浇道管受热气化变成气体，气化产生的气体被抽气泵从所述接头管中抽出所述砂型，所述气缸套模样气化后留下型腔，所述浇道管气化后留下与所述型腔连通的浇道腔，然后关闭感应加热线圈的感应加热以及撤掉抽气泵的进气管；

4)然后用细钢钎在砂型的上表面上竖直向下扎穿若干个用于浇注熔液时浇道腔以及型腔向外排气的排气通孔，所述排气通孔的底开口设置于所述型腔的顶壁上；

5)采用中频感应电炉熔炼铁水，熔炼铁水过程中加入碳化硅原料对铁水进行预处理，然后在将中频感应电炉中的铁水倒入浇包过程中进行一次随流孕育处理，制得浇注用铁水，然后从浇包中取50Kg-100Kg铁水浇注成铸铁锭，然后将铸铁锭破碎成铸铁颗粒，留作下一批次铸造时加入原料中制备所述气缸套模样与浇道管；

然后将盛装着铁水的浇包放置在密封的下箱子内；

然后取内衬有耐火材料的上升液管，将所述上升液管的顶管口内插在所述接头管的底管口中，且将上升液管的底管口穿透所述下箱子的顶箱盖浸入所述浇包中的铁水中，然后用耐火泥密封所述上升液管与所述接头管以及下箱子的连接处；

6)再次开启感应加热线圈进行加热，将型腔与浇道腔中的铸铁颗粒预热升温至800℃-1000℃；

7)然后向所述下箱子内吹送压缩空气，浇包中的铁水在压缩空气的压力的作用下沿上升液管上流，然后铁水流入浇道腔中与浇道腔中的铸铁颗粒混合，然后铁水流入型腔中与型腔中的铸铁颗粒混合，直至浇包中的液面不再下降表明铁水注满整个型腔，然后保持吹送压缩空气且同时继续在感应加热线圈的感应加热作用下感应熔炼3min-6min；

8)然后关闭感应加热线圈的感应加热功能但继续向感应加热线圈中供应冷却水，利用感应加热线圈中的流动的冷却水对型腔中的铁水进行主动加速冷却；

待型腔中的铁水凝固后，停止吹送压缩空气且排出下箱子中的压缩空气以使得上升液管中的铁水回落至浇包中，且利用感应加热线圈中的流动的冷却水对型腔中的铸铁件进行主动加速冷却至100℃以下；

然后开箱、落砂、清理，得到筒状的铸铁气缸套毛坯。

优选的，步骤1)中，所述气缸套模样包括内管、外管、上封盖环以及下封盖环；

所述内管套设在所述外管中，且所述内管的外壁面与所述外管的内壁面之间留有缝隙以用于形成空腔；

所述内管的外壁面与所述外管的内壁面之间的缝隙的顶敞口由所述上封盖环密封封盖，所述上封盖环与所述内管的顶端以及所述外管的顶端通过粘结剂密封粘结连接；

所述内管的外壁面与所述外管的内壁面之间的缝隙的底敞口由所述下封盖环密封封盖，所述下封盖环与所述内管的底端以及所述外管的底端通过粘结剂密封粘结连接；

所述内管、外管、上封盖环以及下封盖环中均内嵌有铸铁颗粒。

优选的，气缸套模样的高度为成品气缸套的高度的3.3-3.9倍，当铸造完成后，将制得的铸铁气缸套毛坯均匀切割成三个，每一个切割制得的毛坯铸件用于制作一个成品气缸套。

优选的，所述浇道管包括串连连通的竖直管以及水平管；

所述竖直管呈竖直姿态预埋于所述砂型中，且所述水平管呈水平姿态预埋于所述砂型中；

所述竖直管的底管口内插在所述接头管的顶管口中，所述竖直管的顶管口与所述水平管的左管口通过粘结剂密封粘接连通，所述水平管的右管口与所述气缸套模样的外筒壁面的底部通过粘结剂密封粘接以使得熔液从侧下往上进入型腔；

所述竖直管以及水平管气化后分别留下竖直浇道腔与水平浇道腔。

优选的，在步骤4)与步骤5)之间，还包括从接头管的底管口中利用压缩空气将颗粒状的二次孕育剂吹入型腔中；

后续步骤7)中，铁水流入型腔中且通过感应加热线圈的电磁感应搅拌与型腔中的二次孕育剂混合均匀进行二次孕育处理。

优选的，所述铸铁气缸套为硼铸铁气缸套；

所述硼铸铁气缸套包括以下质量百分数的组分：3.0％～3.5％的C，2.0％～3.0％的Si，0.8％～0.9％的Mn，0.2％～0.22％的P，0.06％～0.10％的S，0.04％～0.05％的B，0.25％～0.4％的Cr，0.5％～0.6％的Cu，0.2％～0.3％的Mo，余量为Fe以及不可避免的杂质。

优选的，步骤1)中，所述气缸套模样为硬质聚苯乙烯塑料材质，所述浇道管为硬质聚苯乙烯塑料管。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法的工作原理示意图；

图2为图1中去掉砂型后的工作原理示意图。

图中：1气缸套模样，101内管，102外管，103上封盖环，104下封盖环；

2浇道管，201竖直管，202水平管，3上箱子，301接头管，4感应加热线圈，5砂型，501排气通孔；

6下箱子，601顶箱盖，602进气管，603排气管；

7上升液管，8浇包。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1-2，图1为本发明的实施例提供的一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法的工作原理示意图；图2为图1中去掉砂型后的工作原理示意图；图中，下箱子包括顶箱盖601、侧面箱壁与底箱壁，顶箱盖601可以密封盖在侧面箱壁上以构成一个密封的下箱子，其中，进气管602设置在下箱子6的其中一个侧面箱壁上以用于向下箱子6中充入压缩空气，排气管603设置在下箱子6的其中另一个侧面箱壁上以用于将下箱子6中的压缩空气排出。

本申请提供了一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法，包括以下依次进行的步骤：

1)制取气缸套的硬质塑料材质的气缸套模样1：在制取气缸套模样1的原料中加入预先准备好的铸铁颗粒，以使得塑料成型后得到的气缸套模样1的筒壁中含有铸铁颗粒，所述气缸套模样1为圆筒状且所述气缸套模样1的筒壁为内含空腔的空心结构；

通过挤出成型方法制取硬质塑料材质的浇道管2：在制取浇道管2的原料中加入预先准备好的铸铁颗粒，以使得挤出成型后得到的浇道管2的管壁中含有铸铁颗粒；

2)取顶面敞口且其余箱壁均密封的上箱子3，所述上箱子3的底箱板上设置有接头管301；

然后将所述浇道管2的顶管口与所述气缸套模样1的底部通过粘结剂粘接连接，然后将粘接在一起的气缸套模样1以及浇道管2放置在所述上箱子3中，且控制所述气缸套模样1的轴向中心线为竖直姿态放置，将所述浇道管2的底管口内插在所述接头管301的顶管口中；

然后在所述上箱子3中放置电磁感应熔炼设备中的感应加热线圈4，且所述感应加热线圈4环绕包围着所述气缸套模样1以及浇道管2，所述感应加热线圈4的进水端与出水端穿透所述上箱子3的侧面箱壁以用于与所述电磁感应熔炼设备中的供电子系统与冷却水子系统连通；

然后按照粘土湿砂型5式砂型5铸造方法向所述上箱子3中填砂造砂型，所述气缸套模样1以及浇道管2全部埋在型砂中；

3)然后将烟气处理系统中的抽气泵的进气管的进气口内插在所述接头管301的底管口中，然后开机运行所述电磁感应熔炼设备，铸铁颗粒在感应加热线圈4的感应加热作用下产热，所述气缸套模样1以及浇道管2受热气化变成气体，气化产生的气体被抽气泵从所述接头管301中抽出所述砂型，所述气缸套模样1气化后留下型腔，所述浇道管2气化后留下与所述型腔连通的浇道腔，然后关闭感应加热线圈的感应加热以及撤掉抽气泵的进气管；

4)然后用细钢钎在砂型5的上表面上竖直向下扎穿若干个用于浇注熔液时浇道腔以及型腔向外排气的排气通孔501，所述排气通孔501的底开口设置于所述型腔的顶壁上；

5)采用中频感应电炉熔炼铁水，熔炼铁水过程中加入碳化硅原料对铁水进行预处理，然后在将中频感应电炉中的铁水倒入浇包8过程中进行一次随流孕育处理，制得浇注用铁水，然后从浇包8中取50Kg-100Kg铁水浇注成铸铁锭，然后将铸铁锭破碎成铸铁颗粒，留作下一批次铸造时加入原料中制备所述气缸套模样1与浇道管2；

然后将盛装着铁水的浇包8放置在密封的下箱子6内；

然后取内衬有耐火材料的上升液管7，将所述上升液管7的顶管口内插在所述接头管301的底管口中，且将上升液管7的底管口穿透所述下箱子6的顶箱盖601浸入所述浇包8中的铁水中，然后用耐火泥密封所述上升液管7与所述接头管301以及下箱子6的连接处；

6)再次开启感应加热线圈4进行加热，将型腔与浇道腔中的铸铁颗粒预热升温至800℃-1000℃；

7)然后向所述下箱子6内吹送压缩空气，浇包8中的铁水在压缩空气的压力的作用下沿上升液管7上流，然后铁水流入浇道腔中与浇道腔中的铸铁颗粒混合，然后铁水流入型腔中与型腔中的铸铁颗粒混合，直至浇包8中的液面不再下降表明铁水注满整个型腔，然后保持吹送压缩空气且同时继续在感应加热线圈4的感应加热作用下感应熔炼3min-6min；

8)然后关闭感应加热线圈的感应加热功能但继续向感应加热线圈中供应冷却水，利用感应加热线圈中的流动的冷却水对型腔中的铁水进行主动加速冷却；

待型腔中的铁水凝固后，停止吹送压缩空气且排出下箱子中的压缩空气以使得上升液管中的铁水回落至浇包中，且利用感应加热线圈中的流动的冷却水对型腔中的铸铁件进行主动加速冷却至100℃以下；

然后开箱、落砂、清理，得到筒状的铸铁气缸套毛坯。

用离心铸造方法得到的气缸套毛坯的最大缺点就是切削量大，切削成本高，材料利用率低。气缸套是内燃机上的易磨损件，其工作表面是其内壁面，而离心铸造固有的缺点是内壁面附近的结晶组织差，内疏外密，铸造杂质在离心力的作用下趋向集中于气缸套的内壁面，即最需要耐磨的内壁面处反而气孔、疏松、夹渣等铸造缺陷最多，而致密层在气缸套的外壁面附近处，如此为了保证内壁面的表面质量，势必会加大内壁的加工余量，一般需要留3-10mm左右，气缸套的外壁面的离心铸造精密成型难度也很大，也需要留有较大的加工余量。以95型气缸套为例，离心铸造毛坯的质量国内通常水平为8.5Kg/个，成品气缸套的质量为3.5Kg/个，材料利用率仅为41％，再如6110气缸套，离心铸造毛坯的质量通常为26.13Kg/个，成品气缸套的质量为11.8Kg/个，材料利用率仅为45.2％。此外，对于使用高磷铸铁、硼铸铁、钒钛铸铁、铌铸铁等合金铸铁来离心铸造气缸套，由于为了提高合金铸铁的性能会加入多种合金元素进行合金化处理，且为了提高其性能会加入球化剂、孕育剂等进行球化处理与孕育处理，即合金铸铁中添加了较大质量百分数的除铁元素之外的其他元素，这些除铁之外添加的元素以单质或化合物存在于铁水中；由于离心铸造中存在离心力，密度越大的物质的离心力越大，密度越小的物质的离心力越小，使得密度比铁合金熔液小的单质和化合物在离心力的作用下会被甩得分布于更靠近气缸套的内壁面的地方，使得密度比铁合金熔液大的单质和化合物在离心力的作用下会被甩得分布于更靠近气缸套的外壁面的地方，离心力造成密度大小不同的单质和化合物在凝固后的合金铸铁气缸套中的分布位置差别很大，如此导致成分偏析严重，容易产生缩松、缩孔等铸造缺陷；合金铸铁中所含合金元素、孕育剂等其他非铁元素的种类以及含量越多，上述成分偏析、缩松以及缩孔等铸造缺陷会越多越明显。

为此，本申请中，采用粘土湿砂型与硬质塑料材质模样的结合；

由于该铸造方法所用的硬质塑料材质的气缸套模样1为近终形的模样，其尺寸大小仅稍大于成品的气缸套的尺寸，因此，铸造得到的气缸套毛坯仅需比较小的切削量就得到成品气缸套了，从而解决了传统离心铸造所存在的切削量大，切削成本高，材料利用率低的问题；

且该铸造方法中没有旋转，也就没有离心力，从而使得不论铁水中所含除铁之外的元素的种类以及含量或多或少，密度大小相差或大或小，均不会出现因离心力造成的成分偏析，从而解决了合金铸铁气缸套的传统离心铸造方法中的容易成分偏析、缩松、缩孔等技术问题。

本申请中，采用粘土湿砂型与硬质塑料材质模样的结合，用硬质塑料材质模样代替了传统砂型铸造中的木模，且后期将气缸套模样1以及浇道管2直接气化除掉，气缸套模样1气化后留下型腔，浇道管2气化后留下与所述型腔连通的浇道腔，得到的砂型是一个整体，整个制备方法中从始至终不用设置分型面，不用设置起模斜度，也不用设置型芯等等，不用制砂芯，不合箱，不取模，从而解决了传统砂型铸造方法中的需要设置分型面、起模斜度以及型芯等等问题。

粘砂缺陷：消失模铸造是干砂通过抽真空紧实造型，由于干砂中没有添加粘结剂以及抽真空产生的造型紧实力比较小，造成干砂比较松散以及砂粒之间的空隙比较大，此时如果厚度比较薄的耐火涂料涂层脱落或者开裂，金属液趁此渗入干砂中，容易形成机械粘砂，且浇注时负压度越大，金属液流动性越好以及充型力越大，导致金属液的渗透性越好，金属液越会渗透耐火涂料层，金属液越会渗入干砂中更深的地方，造成铸件粘砂。为此，本申请中，采用粘土湿砂型，造砂型过程中按照粘土湿砂型式砂型铸造方法的正常操作要求，先在型砂中混加粘土与水的混合物作为粘结剂，然后通过捣杆大力将型砂紧紧捣实，上述粘结剂与大力捣实相结合使得本申请中的砂型中的型砂比较紧实，砂粒之间的空隙很小，进而导致型腔中的金属熔液很难渗透进入砂粒中的空隙中，凝固后得到的气缸套毛坯的表面光滑，从而解决了传统消失模铸造铸铁气缸套所存在的铸件粘砂的问题。

本申请采用粘土湿砂型，虽然解决了上述的相应的技术问题，但也同时带来了新的技术问题：本申请中，是按照粘土湿砂型式砂型铸造方法向所述上箱子3中填砂造砂型，期间要用捣杆且用很大捣实力将砂子紧紧捣实，如果此时参照消失模铸造那样使用泡沫塑料模样，在那么大的捣实力下泡沫塑料模样会被挤压变形，进而导致气化后得到变形的型腔与浇道腔，气化后不能得到目标所需形状的型腔与浇道腔，最终导致得到的气缸套毛坯铸件也发生了变形不是目标所需形状。为此，本申请中，设计气缸套的气缸套模样1为硬质塑料材质，且浇道管2为硬质塑料管；硬质塑料材质可以抵抗上述捣杆的很大的捣实力而不发生变形，气化后能够得到目标所需形状的型腔与浇道腔。

接上述，本申请采用硬质塑料材质的模样，虽然解决了上述的相应的技术问题，但同时也带来了新的技术问题：硬质塑料材质的气缸套模样1与浇道管2的密度比泡沫塑料模样的密度更大，由于密度更大的硬质塑料的吸热量比泡沫塑料模样的吸热量会更大，吸热量更大意味着需要更高的气化温度，需要更长的气化时间，如果继续采用消失模铸造那样利用充型的高温金属熔液一边充型一边气化塑料模样，此时会导致上述的硬质塑料件气化所需要的热量过大，最终会导致硬质塑料件气化后金属熔液失热严重，降温过大，造成缩松、缩孔、冷隔、浇不足等多种铸造缺陷，且容易造成硬质塑料件气化不完全、不彻底，气化后会有硬质塑料残留；另外，硬质塑料材质的气缸套模样1与浇道管2的密度比泡沫塑料模样的密度更大，由于密度更大的硬质塑料的的产气量也会比泡沫塑料模样的产气量更大，如果继续采用消失模铸造那样利用充型的高温金属熔液一边充型一边气化塑料，砂型没有那么大的排气能力，导致排不出去的烟气混入铁水中随铁水一块凝固，容易在铸件中产生气孔、缩松、缩孔等铸造缺陷。

为此，本申请步骤3)中，在组装好得到砂型之后且在浇铸金属熔液之前，先将烟气处理系统中的抽气泵的进气管内插在所述接头管301的底管口中，然后开机运行所述电磁感应熔炼设备，所述气缸套模样以及浇道管中的铸铁颗粒在感应加热线圈4的感应加热作用下产热，所述气缸套模样1以及浇道管2受热气化变成气体，气化产生的气体被抽气泵从所述接头管301中抽出所述砂型，所述气缸套模样1气化后留下型腔，所述浇道管2气化后留下与所述型腔连通的浇道腔；

即从气缸套模样1以及浇道管2的内部产生额外热量将气缸套模样1以及浇道管2气化，而不再消耗充型的金属熔液自带的高温热量，在金属熔液流入砂型之前，硬质塑料件(气缸套模样1与浇道管2)已经气化消失不复存在了，金属熔液自始至终不会与硬质塑料件发生任何接触，因此金属熔液自带的高温热量能够得到几乎全部的保留，从而解决了上述的金属熔液失热严重，降温过大，造成缩松、缩孔、冷隔、浇不足等多种铸造缺陷，且容易造成硬质塑料件气化不完全、不彻底，气化后会有硬质塑料残留的问题；

且上述硬质塑料件气化后变成的气体被抽气泵从所述接头管301中抽出所述砂型，抽气干净彻底，在金属熔液流入砂型之前，硬质塑料气化所产生的气体已经排出干净了，消失不复存在了，金属熔液自始至终不会与气化所产气体发生任何接触，从而使得金属熔液中不会混入大量的塑料气化所产气体，从而解决了上述产烟量大且排气困难，容易在铸件中产生气孔、缩松、缩孔等铸造缺陷的问题。

本申请中，由于铸铁颗粒是均匀分布在气缸套模样1的筒壁中，铸铁颗粒是均匀分布在浇道管2的管壁中，在感应加热线圈4的感应加热过程中，分布均匀的全部的上述铸铁颗粒均会发热且是同时发热，如此使得整个气缸套模样1都会被加热气化，使得整个浇道管2都会被加热气化，使得加热气化比较完全彻底，基本不会发生因为没有受到加热而残留一部分硬质塑料的现象；

如果个别批次中真的出现残留一部分硬质塑料没有气化的现象发生，可以在感应加热气化完成后，再将砂型放到工业用加热炉中进行辐射式加热以将残留的硬质塑料继续气化，从气缸套模样1以及浇道管2的内部产生额外热量将气缸套模样1以及浇道管2气化属于内部加热，而将砂型放到工业用加热炉中进行辐射式加热将气缸套模样1以及浇道管2加热气化变成气体属于外部加热，辐射式加热炉中的辐射热要穿透砂型的厚厚的砂子才能对气缸套模样1以及浇道管2进行加热，内部加热完了再外部加热，最终将残留的硬质塑料全部气化。

在上述基础上，为了避免气缸套模样1与浇道管2气化不完全、不彻底，气化后会有硬质塑料残留，进一步地，步骤1)中，所述气缸套模样1为圆筒状且所述气缸套模样1的筒壁为内含空腔的空心结构；

此处，气缸套模样1本身是空心筒状，然后其筒壁又是内含空腔的空心结构，即为双空心结构；

此处，本申请设计气缸套模样1为圆筒状且所述气缸套模样1的筒壁为内含空腔的空心结构，对于圆筒状的气缸套模样1来说，本申请提供的铸造方法是一种近终型铸造方法，铸造完成后得到的铸件后续只需要少切削机加工，因此，气缸套模样1的筒壁的厚度是稍大于成品气缸套的筒壁的厚度，比较薄，并不厚；

对于气缸套模样1的筒壁来说，其所含的空腔的腔壁的厚度不用太厚，只要能承受住上述捣杆的很大的捣实力而不发生变形的厚度就足够了，此处优选的气缸套模样1的筒壁中的空腔的腔壁的厚度为1mm-3mm；

本申请设计浇道管2是空心管，也是薄壁空心结构，对于空心管状的浇道管2来说，其的厚度不用太厚，只要能承受住上述捣杆的很大的捣实力而不发生变形的厚度就足够了，此处优选的浇道管2的管壁的厚度为1mm-3mm；

综上，本申请设计气缸套模样1与浇道管2均为薄壁空心结构，减小了二者的总质量，虽然二者的密度大导致吸热量比较大，但是二者的总质量减小了，二者的总吸热量会显著减少，从而有利于气化，薄薄的腔壁和管壁在感应加热过程中一受热就气化了，不会残留硬质塑料，解决了个别批次中硬质塑料件气化不完全、不彻底，气化后会有硬质塑料残留的问题；

再者，虽然二者的密度大导致产气量比较大，但是二者的总质量减小了，二者的总产气量也会显著减少，减少了塑料燃烧所产生的烟气量，缓解了污染环境；虽然气缸套模样1与浇道管2均为硬质塑料，但是二者均为薄壁空心件，传统的消失模铸造虽然用泡沫塑料模样，但是泡沫塑料模样是实心的，气缸套模样1与浇道管2的总质量减小之后，跟实心的泡沫塑料模样的质量差不多，因此，本申请中气化产生的烟气量不会明显大于传统的消失模铸造；而且，上述烟气处理系统及其抽气泵，功率可大可小，足以对气缸套模样1以及浇道管2气化产生的烟气进行收集以及无害化处理，排放后不会污染环境。

本申请中，所述气缸套模样1以及浇道管2中的铸铁颗粒在感应加热线圈4的感应加热作用下产热，所述气缸套模样1以及浇道管2受热气化变成气体从所述接头管301排出所述砂型，在此感应加热气化的过程中，由于气缸套模样1与浇道管2的气化温度在1000℃以下，预先放置在气缸套模样1与浇道管2中的铸铁颗粒只是温度升高了，但不会熔化，更不会气化，待气缸套模样1全部彻底气化后该铸铁颗粒会遗留在型腔中，待浇道管2全部彻底气化后，原先预装在浇道管2中的铸铁颗粒会遗留在浇道腔中。

本申请中，步骤4)中，然后用细钢钎在砂型5的上表面上竖直向下扎穿若干个用于浇注熔液时浇道腔以及型腔向外排气的排气通孔501，所述排气通孔501的底开口设置于所述型腔的顶壁上；

此处的排气通孔501为传统砂型铸造方法中的排气系统中的排气通孔501，即在砂型上开设若干个细细的排气通道，由于该排气通孔501的内径很小，理论上使得只能允许气体进出但金属熔液不会进入，这一点已在传统砂型铸造方法的生产实践中得到验证：虽然传统砂型铸造方法中均会在砂型上开设若干个细细的排气通孔501，但是采用传统砂型铸造方法得到的铸件表面是平滑的，并没有出现因为金属熔液进入排气通孔501后凝固产生的金属丝或者金属凸起。假如由于设计出错，金属熔液流入了上述排气通孔501中而后凝固产生了金属丝或者金属凸起，后期切割打磨除去就行，并不复杂与困难；

此处优选的排气通孔501的内径为0.5mm-1.5mm。

传统消失模铸造中的干砂，不使用粘结剂，先将干砂振实，然后利用真空泵的真空抽吸力将干砂固定住成为砂型，因此，对于消失模铸造来说，真空泵是必须要有的，不能缺少的，但是本申请中，由于采用粘土湿砂型，在型砂中混加粘土与水的混合物作为粘结剂，然后通过捣杆大力将型砂紧紧捣实，上述粘结剂与大力捣实相结合使得本申请中的砂型中的型砂比较紧实，至此砂型就成型了，且强度足够，不会坍塌等，因此，本申请无需真空泵，无需真空抽吸力造砂型。

本申请中，本申请先是利用感应加热线圈4的感应加热功能对铸铁颗粒进行加热以气化气缸套模样1与浇道管2；

然后再利用感应加热线圈4的感应加热搅拌功能对型腔中的铸铁颗粒以及铁水的混合熔液进行边搅拌边感应熔炼3min-6min，期间，浇道腔与型腔中的已经预热到800℃-1000℃的铸铁颗粒会在与铁水的混合过程中以及后续的感应熔炼过程中发生熔化，变成铁水，由于该铸铁颗粒是上一批次铸造过程中经熔炼、预处理以及一次随流孕育处理之后制得的浇注用铁水，从浇包中取50Kg-100Kg铁水浇注成铸铁锭，然后将铸铁锭破碎成的铸铁颗粒，因此铸铁颗粒与沿上升液管上流的铁水的成分是一样的，因此，铸铁颗粒熔化后不会改变铁水的成分组成；

最终本申请巧妙地利用感应加热线圈4埋在型砂中，紧邻环绕包围着型腔与浇道腔中的熔液，利用感应加热线圈4中的流动着的冷却水对型腔与浇道腔中的熔液进行主动快速冷却，利用感应加热线圈4中的流动着的冷却水对型腔与浇道腔中的凝固后的铸铁件进行主动快速冷却，通过调节冷却水的进水温度、流量大小以及水压大小等等因素来控制冷却水的冷却功率，进而控制熔液的冷却凝固速度大小，进而控制铸铁件的冷却速度大小，相比于在自然空冷情况下提高了熔液与凝固铸铁件的冷却速度，细化了晶粒，产生了细化晶粒的效果，解决了原来在自然空冷情况下，冷却速度太慢，冷却周期太长，晶粒有足够长时间生长最终生长得过于粗大的问题；

综上，即一个感应加热线圈4实现了三种功能：感应加热气化气缸套模样1与浇道管2、感应熔炼、冷却水的主动快速冷却降温。

本申请中的铸铁颗粒之所以为颗粒状，而不是粉状，是为了配合感应加热线圈4的感应加热作用，感应加热线圈4真的实现感应加热通常需要被加热金属具有一定的体积，体积不能太小，粉状因体积太小，感应加热的效果不明显，再大的体积放不到气缸套模样1的筒壁中以及浇道管2的管壁中，所以本申请使用颗粒状铸铁，优选的，本申请铸铁颗粒的粒径为0.5mm-3mm。

本文中的电磁感应熔炼设备即是现有技术中常用常规的那种电磁感应熔炼设备，优选的为电磁感应熔炼炉，其感应加热线圈4是直接裸露在大气中的，感应加热线圈4中的铜管的外表面只有一层耐火绝缘涂料，并没有其他的耐火材料包裹，以方便放到上箱子3中且埋到砂子中；该感应加热线圈4由空心铜管盘成立体螺旋状，铜管用来导电，铜管中的空腔用来通冷却水，所以上述步骤2)中感应加热线圈4的进水端与出水端穿透所述上箱子3的侧面箱壁以用于与所述电磁感应熔炼设备中的供电子系统与冷却水子系统连通。

本申请中，碳化硅作为预处理剂使用，以解决中频感应电炉熔炼铁水时存在的形核率少，白口倾向大，易于产生过冷石墨等的缺陷。碳化硅的粒度为3-5mm，在出铁水前20-40分钟往中频感应电炉中的铁水中加入碳化硅预处理剂，选择此时加入，一是碳化硅的吸收率高，二是在结晶前外来质点不易消失，后续结晶过程中能被充分利用，能够提高铁水中的石墨的形核能力，细化石墨最终获得高性能的铸件。碳化硅的添加量为铁水质量的0.7wt％-1.0wt％。

传统重力充型铸造中，金属熔液完全是凭借自身的重力流动进行充型，凭借自身重力从高处流往低处，如此很容易出现浇不足、冷隔、缩孔、缩松等问题，为此，本发明采用压缩空气的压力作用将铁水压满整个型腔，并在型腔中的熔液凝固前保持不间断地吹送压缩空气，使得熔液变成带压熔液，且始终保持带压状态注满型腔，且始终保持带压状态冷却凝固，从而显著地减少了浇不足、冷隔、缩孔、缩松等铸造缺陷。

成品的湿式气缸套和干式气缸套上均有多个凸台与凹槽等结构，本申请可以通过在气缸套模样1上设置相应的凸台与凹槽把上述凸台与凹槽等结构直接铸造出来；也可以将多个凸台与凹槽等结构留给后期的机加工来成型制造，铸造阶段只铸造出筒状且外壁面是光滑面的气缸套毛坯，如图1所示，图1中的气缸套模样1的外壁面上没有成品的气缸套上的那些各种各样的凸台、凹槽等结构，它只是个原始的筒状且外壁面是光滑面的毛坯，还没有被机加工，处于等待被机加工的状态。

本申请中，待型腔中的铁水凝固后，停止吹送压缩空气且排出下箱子中的压缩空气以使得上升液管中的铁水回落至浇包中，此处优选的，在排出下箱子中的压缩空气以使得上升液管中的铁水回落至浇包中之前，应该对上升液管进行保温，进而实现对上升液管中的铁水进行保温，以防止上升液管中的铁水凝固在上升液管中，造成上升液管中的铁水不能回落至浇包中，造成上升液管的报废。

在本申请的一个实施例中，在上述基础上，为了方便加工制作双空心结构的气缸套模样，进而避免气缸套模样1气化不完全、不彻底，气化后会有硬质塑料残留，进一步地，步骤1)中，所述气缸套模样1包括内管101、外管102、上封盖环103以及下封盖环104；

所述内管101套设在所述外管102中，且所述内管101的外壁面与所述外管102的内壁面之间留有缝隙以用于形成空腔；

所述内管101的外壁面与所述外管102的内壁面之间的缝隙的顶敞口由所述上封盖环103密封封盖，所述上封盖环103与所述内管101的顶端以及所述外管102的顶端通过粘结剂密封粘结连接；

所述内管101的外壁面与所述外管102的内壁面之间的缝隙的底敞口由所述下封盖环104密封封盖，所述下封盖环104与所述内管101的底端以及所述外管102的底端通过粘结剂密封粘结连接；

所述内管101、外管102、上封盖环103以及下封盖环104中均内嵌有铸铁颗粒；

此处如此设计，主要是因为气缸套模样1本身是空心筒状，然后其筒壁又是内含空腔的空心结构，即为双空心结构，传统的塑料成型方法(例如注塑成型、挤出成型等等)都不容易一步成型地将该双空心结构制作出来，为此，此处先挤出成型制作上述内管101与外管102，在平面塑料板上切割出上封盖环103以及下封盖环104，然后将所述内管101、外管102、上封盖环103以及下封盖环104通过粘结剂的粘结连接围成气缸套模样1，如此制作双空心结构的气缸套模样1就很方便简单了；

进一步更优选的，内管101与外管102的壁厚为1mm-3mm，上封盖环103以及下封盖环104的厚度为1mm-3mm。

从铸造气缸套的生产效率这个角度出发，目前还是离心铸造的生产效率最高，为了提高本申请的铸造方法的生产效率，在本申请的一个实施例中，气缸套模样1的高度为成品气缸套的高度的3.3-3.9倍，当铸造完成后，将制得的铸铁气缸套毛坯均匀切割成三个，每一个切割制得的毛坯铸件用于制作一个成品气缸套；

此处，由于成品气缸套的总高并不大，在15cm左右，且气缸套模样1由内管101、外管102、上封盖环103以及下封盖环104粘接而成，内管101与外管102都是普通的硬质塑料管，仅需把内管101与外管102的高度设计为成品气缸套的总高的3.3-3.9倍即可，内管与外管的高度很方便调节，也很方面加工制作，内管101与外管102的高度不到80cm，一个中型的砂箱中足够放下该不到80cm的气缸套模样1，如此设计，简单方便易操作，使得一个砂型，一次浇注，切割后可以得到3个毛坯铸件，然后可以加工成3个成品气缸套，生产效率是原来的3倍。

在本申请的一个实施例中，所述浇道管2包括串连连通的竖直管201以及水平管202；

所述竖直管201呈竖直姿态预埋于所述砂型5中，且所述水平管202呈水平姿态预埋于所述砂型5中；

所述竖直管201的底管口内插在所述接头管301的顶管口中，所述竖直管201的顶管口与所述水平管202的左管口通过粘结剂密封粘接连通，所述水平管202的右管口与所述气缸套模样1的外筒壁面的底部通过粘结剂密封粘接以使得熔液从侧下往上进入型腔；

所述竖直管201以及水平管202气化后分别留下竖直浇道腔与水平浇道腔；

此处，如果采用传统低压铸造中的竖直直线式浇道，留在型腔中的铸铁颗粒会由于重力自由下落从接头管301中掉落出来，为此，此处将浇道管2设计成直角L形，且所述水平管202的右管口与所述气缸套模样1的外筒壁面的底部通过粘结剂密封粘接以使得熔液从侧下往上进入型腔，气化以后，得到的浇道腔是直角L形，且浇道腔与型腔的侧壁的底部连通，一共拐了两个弯，从而有效地防止了留在型腔中的铸铁颗粒会由于重力自由下落从接头管301中掉落出来；

至于浇道腔中的铸铁颗粒，如果不是特意地进行清理，浇道腔中的铸铁颗粒多多少少地会有残留，浇道腔中不会一点铸铁颗粒都没有，然后铁水流入浇道腔中与浇道腔中的铸铁颗粒混合；当此处将浇道管2设计成直角L形后，竖直浇道腔中的铸铁颗粒会由于重力自由下落从接头管301中掉落出来，但是由于水平浇道腔是水平的，水平浇道腔中的铸铁颗粒会不会由于重力自由下落从接头管301中掉落出来。

铸铁通常都需要孕育处理。孕育处理是指在凝固过程中，向液态金属中添加少量其它物质，促进形核、抑制生长，达到细化晶粒的目的。从本质上说，孕育处理主要促进形核和促进晶粒游离。孕育处理有个严重的缺陷—孕育衰退，有实验证明，灰铸铁的铁水在出铁时用75硅铁进行孕育处理，孕育效果会随着时间的推移很快地衰退，自孕育剂加入混合均匀开始计时，5-7min之后，孕育作用的衰退在50％以上，大约经过15min之后，孕育作用将大部分或全部消失。为此，为了减少孕育衰退，目前采取的措施，一是通常在加入孕育剂混合均匀之后，尽快地让铁水凝固，中间不要耽搁，二是采用先一次孕育处理再二次孕育处理，前后一共两次孕育处理，采用二次孕育处理对一次孕育处理进行加强与补充。

为了减少孕育衰退，在本申请的一个实施例中，在步骤4)与步骤5)之间，还包括从接头管的底管口中利用压缩空气将颗粒状的二次孕育剂吹入型腔中；

后续步骤7)中，铁水流入型腔中且通过感应加热线圈的电磁感应搅拌与型腔中的二次孕育剂混合均匀进行二次孕育处理；

此处，由于型腔在上且接头管在下，因此，利用压缩空气将颗粒状的二次孕育剂从下往上吹入型腔中，且由于此时的浇道腔是直角L形，以及浇道腔与型腔的侧壁的底部连通，拐了两个弯，因此，吹入型腔中的二次孕育剂不会从接头管中掉落出来；

此处，预先在型腔中放置颗粒状的二次孕育剂，后面铁水流入型腔中与二次孕育剂混合，二者混合均匀后紧接着铁水就开始冷却凝固，即开始在凝固过程中进行二次孕育处理，与前面的一次随流孕育处理共同作用，从而组成了前后一共两次孕育处理，减少了孕育衰退，使得铁水最终获得良好的孕育效果；

孕育处理的主要作用是促进凝固过程中的形核，多形核从而细化晶粒，所以，孕育剂加入铁水中混合均匀后应尽快让铁水冷却凝固，本申请中铁水是在型腔中冷却凝固，且本申请特意地、专门地将二次孕育剂放置在进行冷却凝固的型腔中，二次孕育剂与铁水混合均匀后即刻就可以开始冷却凝固，混合均匀、孕育处理以及冷却凝固均在型腔中进行，不像传统的二次孕育处理中孕育剂混合均匀后还要等着浇注、充型等等操作都完成了才能冷却凝固，从而使得本申请孕育剂混合均匀完成与开始冷却凝固之间的间隔时间最短，减少了孕育衰退；

但是，单纯地只是添加孕育剂是不够的，孕育剂与铁水混合均匀才能发挥孕育效果，需要外力的搅拌，否则孕育剂容易发生聚集不分散，孕育剂发生聚集不分散导致只是有孕育剂的铁水会发生孕育处理，而且是过度的孕育处理，而没有孕育剂的铁水不发生孕育处理，从而造成一炉铁水的孕育处理严重不均衡；因此，实际生产中，孕育处理多是采用冲入法浇包底孕育，或者是随流孕育，利用铁水从高处流向低处的较大的流动冲击力来自动完成孕育剂的均匀混合；但是，本申请中二次孕育剂与铁水是在型腔中混合，型腔中不存在铁水从高处流向低处，因此不能产生较大的流动冲击力进行自动搅拌混合均匀，且型腔在铁水凝固之前是不能被破坏的，因此不能拿一根搅拌棒穿透砂壁插入型腔中进行搅拌，因此，如何对型腔中的铁水与二次孕育剂进行搅拌使其混合均匀是个难题；

而本申请中在步骤7)中恰恰存在电磁感应熔炼，电磁感应熔炼中电磁感应作用会对型腔中的铁水产生感应搅拌力，感应搅拌力对二次孕育剂与铁水进行电磁搅拌使二者混合均匀，从而避免了二次孕育剂的聚集不分散，促进了二次孕育处理，提高了孕育效果；

此处，是感应加热线圈4在本申请中的第四个作用—电磁感应搅拌混匀二次孕育剂；

步骤7)中的感应熔炼3min-6min，正是为了提供足够的时间使得型腔中的铸铁颗粒、二次孕育剂与铁水充分地混合均匀熔炼，期间完成二次孕育处理，3min-6min这个时间是足够的；

优选的，一次随流孕育剂为75硅铁；二次孕育剂为含锶硅铁，粒度为0.4mm-0.8mm。

在本申请的一个实施例中，所述铸铁气缸套为硼铸铁气缸套；

所述硼铸铁气缸套包括以下质量百分数的组分：3.0％～3.5％的C，2.0％～3.0％的Si，0.8％～0.9％的Mn，0.2％～0.22％的P，0.06％～0.10％的S，0.04％～0.05％的B，0.25％～0.4％的Cr，0.5％～0.6％的Cu，0.2％～0.3％的Mo，余量为Fe以及不可避免的杂质；

此处，添加一次孕育剂与二次孕育剂所引入的元素含量，只控制其中Si元素的含量，将一次孕育剂与二次孕育剂所引入的Si元素含量计入成品气缸套的成分组成，作为成品气缸套的成分组成是否合格的检测指标，至于一次孕育剂与二次孕育剂所引入的Al、Ca以及Sr等元素含量，仅是残留，不作为成品气缸套的成分组成是否合格的检测指标。

在本申请的一个实施例中，步骤1)中，所述气缸套模样1为硬质聚苯乙烯塑料材质，所述浇道管2为硬质聚苯乙烯塑料管；

消失模铸造中通常采用的是聚苯乙烯泡沫塑料模样，此处优选的同样采用聚苯乙烯塑料模样，只是不再是泡沫塑料，而是硬质聚苯乙烯塑料材质；

硬质聚苯乙烯塑料广泛应用于光学仪器、化工部门及日用品方面，用来制作茶盘、糖缸、皂盒、烟盒、学生尺、梳子、灯罩、各种仪表外壳等，且作为一种透明的原材料，在有透明需求的情况下，用途广泛，如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。

本申请中的步骤8)中得到的筒状的铸铁气缸套毛坯后续还要进行热处理与机加工，才能得到成品的铸铁气缸套，其中，上述的热处理与机加工均为现有技术，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对于这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (7)

1.一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法，其特征在于，包括以下依次进行的步骤：

1)制取气缸套的硬质塑料材质的气缸套模样：在制取气缸套模样的原料中加入预先准备好的铸铁颗粒，以使得塑料成型后得到的气缸套模样的筒壁中含有铸铁颗粒，所述气缸套模样为圆筒状且所述气缸套模样的筒壁为内含空腔的空心结构；

通过挤出成型方法制取硬质塑料材质的浇道管：在制取浇道管的原料中加入预先准备好的铸铁颗粒，以使得挤出成型后得到的浇道管的管壁中含有铸铁颗粒；

2)取顶面敞口且其余箱壁均密封的上箱子，所述上箱子的底箱板上设置有接头管；

然后将所述浇道管的顶管口与所述气缸套模样的底部通过粘结剂粘接连接，然后将粘接在一起的气缸套模样以及浇道管放置在所述上箱子中，且控制所述气缸套模样的轴向中心线为竖直姿态放置，将所述浇道管的底管口内插在所述接头管的顶管口中；

然后在所述上箱子中放置电磁感应熔炼设备中的感应加热线圈，且所述感应加热线圈环绕包围着所述气缸套模样以及浇道管，所述感应加热线圈的进水端与出水端穿透所述上箱子的侧面箱壁以用于与所述电磁感应熔炼设备中的供电子系统与冷却水子系统连通；

然后按照粘土湿砂型式砂型铸造方法向所述上箱子中填砂造砂型，所述气缸套模样以及浇道管全部埋在型砂中；

3)然后将烟气处理系统中的抽气泵的进气管的进气口内插在所述接头管的底管口中，然后开机运行所述电磁感应熔炼设备，所述气缸套模样以及浇道管中的铸铁颗粒在感应加热线圈的感应加热作用下产热，所述气缸套模样以及浇道管受热气化变成气体，气化产生的气体被抽气泵从所述接头管中抽出所述砂型，所述气缸套模样气化后留下型腔，所述浇道管气化后留下与所述型腔连通的浇道腔，然后关闭感应加热线圈的感应加热以及撤掉抽气泵的进气管；

4)然后用细钢钎在砂型的上表面上竖直向下扎穿若干个用于浇注熔液时浇道腔以及型腔向外排气的排气通孔，所述排气通孔的底开口设置于所述型腔的顶壁上；

5)采用中频感应电炉熔炼铁水，熔炼铁水过程中加入碳化硅原料对铁水进行预处理，然后在将中频感应电炉中的铁水倒入浇包过程中进行一次随流孕育处理，制得浇注用铁水，然后从浇包中取50Kg-100Kg铁水浇注成铸铁锭，然后将铸铁锭破碎成铸铁颗粒，留作下一批次铸造时加入原料中制备所述气缸套模样与浇道管；

然后将盛装着铁水的浇包放置在密封的下箱子内；

然后取内衬有耐火材料的上升液管，将所述上升液管的顶管口内插在所述接头管的底管口中，且将上升液管的底管口穿透所述下箱子的顶箱盖浸入所述浇包中的铁水中，然后用耐火泥密封所述上升液管与所述接头管以及下箱子的连接处；

6)再次开启感应加热线圈进行加热，将型腔与浇道腔中的铸铁颗粒预热升温至800℃-1000℃；

7)然后向所述下箱子内吹送压缩空气，浇包中的铁水在压缩空气的压力的作用下沿上升液管上流，然后铁水流入浇道腔中与浇道腔中的铸铁颗粒混合，然后铁水流入型腔中与型腔中的铸铁颗粒混合，直至浇包中的液面不再下降表明铁水注满整个型腔，然后保持吹送压缩空气且同时继续在感应加热线圈的感应加热作用下感应熔炼3min-6min；

8)然后关闭感应加热线圈的感应加热功能但继续向感应加热线圈中供应冷却水，利用感应加热线圈中的流动的冷却水对型腔中的铁水进行主动加速冷却；

待型腔中的铁水凝固后，停止吹送压缩空气且排出下箱子中的压缩空气以使得上升液管中的铁水回落至浇包中，且利用感应加热线圈中的流动的冷却水对型腔中的铸铁件进行主动加速冷却至100℃以下；

然后开箱、落砂、清理，得到筒状的铸铁气缸套毛坯。

2.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，步骤1)中，所述气缸套模样包括内管、外管、上封盖环以及下封盖环；

所述内管套设在所述外管中，且所述内管的外壁面与所述外管的内壁面之间留有缝隙以用于形成空腔；

所述内管的外壁面与所述外管的内壁面之间的缝隙的顶敞口由所述上封盖环密封封盖，所述上封盖环与所述内管的顶端以及所述外管的顶端通过粘结剂密封粘结连接；

所述内管的外壁面与所述外管的内壁面之间的缝隙的底敞口由所述下封盖环密封封盖，所述下封盖环与所述内管的底端以及所述外管的底端通过粘结剂密封粘结连接；

所述内管、外管、上封盖环以及下封盖环中均内嵌有铸铁颗粒。

3.根据权利要求2所述的铸造方法，其特征在于，气缸套模样的高度为成品气缸套的高度的3.3-3.9倍，当铸造完成后，将制得的铸铁气缸套毛坯均匀切割成三个，每一个切割制得的毛坯铸件用于制作一个成品气缸套。

4.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述浇道管包括串连连通的竖直管以及水平管；

所述竖直管呈竖直姿态预埋于所述砂型中，且所述水平管呈水平姿态预埋于所述砂型中；

所述竖直管的底管口内插在所述接头管的顶管口中，所述竖直管的顶管口与所述水平管的左管口通过粘结剂密封粘接连通，所述水平管的右管口与所述气缸套模样的外筒壁面的底部通过粘结剂密封粘接以使得熔液从侧下往上进入型腔；

所述竖直管以及水平管气化后分别留下竖直浇道腔与水平浇道腔。

5.根据权利要求4所述的铸造方法，其特征在于，在步骤4)与步骤5)之间，还包括从接头管的底管口中利用压缩空气将颗粒状的二次孕育剂吹入型腔中；

后续步骤7)中，铁水流入型腔中且通过感应加热线圈的电磁感应搅拌与型腔中的二次孕育剂混合均匀进行二次孕育处理。

6.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述铸铁气缸套为硼铸铁气缸套；

所述硼铸铁气缸套包括以下质量百分数的组分：3.0％～3.5％的C，2.0％～3.0％的Si，0.8％～0.9％的Mn，0.2％～0.22％的P，0.06％～0.10％的S，0.04％～0.05％的B，0.25％～0.4％的Cr，0.5％～0.6％的Cu，0.2％～0.3％的Mo，余量为Fe以及不可避免的杂质。

7.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，步骤1)中，所述气缸套模样为硬质聚苯乙烯塑料材质，所述浇道管为硬质聚苯乙烯塑料管。