一種鐵型覆砂鑄造球墨鑄鐵卡車端蓋的生產(chǎn)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種鐵型覆砂鑄造卡車端蓋的生產(chǎn)方法，鐵型的內(nèi)腔按卡車端蓋的形狀隨型制出，隨型覆砂層厚度為10mm?30mm，采用封閉式澆口；鑄型直接通過(guò)射孔排氣，不用單獨(dú)開(kāi)設(shè)排氣通道，在鐵型的分型面上設(shè)有排氣槽；外模的上下模底板中間分別設(shè)有加熱裝置，溫度達(dá)到要求后射砂；修整鑄型、合箱、澆注、開(kāi)箱。使用本發(fā)明專利技術(shù)的方法，出品率由原來(lái)砂型鑄造的50％提高到鐵型鑄造的70％以上，成品消除了皮下氣孔、組織疏松的缺陷，解決了卡車端蓋在高壓力、高強(qiáng)度工作環(huán)境下的滲漏和強(qiáng)度不足問(wèn)題，提高了整體機(jī)械性能，減少了砂處理設(shè)備、場(chǎng)地和用砂量；改善了鑄造的惡劣環(huán)境。且工藝流程簡(jiǎn)單，容易控制，生產(chǎn)成本比砂型鑄造要低30～50％。

Method for producing iron mold sand covered casting end cover of nodular cast iron truck

The invention discloses a method for producing iron coated sand casting truck end cap, inner iron type by truck end cap shape with the type, with the type of sand thickness is 10mm 30mm, using a closed gate; cast directly through the perforated exhaust, without opening a separate exhaust passage, the exhaust slot is arranged at the type iron on the surface; the outer mold on the mold plate are respectively provided with a middle heating device, temperature requirements for sand casting, dressing; box, pouring out of the box. Using the method of the invention, the yield is increased from the original 50% to sand casting iron casting more than 70% products to eliminate the defects, loose tissue blowhole, solves the problem of leakage and insufficient strength of the truck cover in the high pressure, high strength work environment, improve the overall mechanical performance, reduced by the amount of sand sand processing equipment, and improve the casting site; harsh environment. The process is simple and easy to control, and the production cost is 30 - 50% lower than that of sand casting.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種鐵型覆砂鑄造球墨鑄鐵卡車端蓋的生產(chǎn)方法
本專利技術(shù)屬卡車端蓋鑄造工藝領(lǐng)域，特別是一種鐵型覆砂鑄造球墨鑄鐵卡車端蓋的生產(chǎn)方法。
技術(shù)介紹
鐵型覆砂鑄造是在金屬型(又稱鐵型)內(nèi)腔周圍覆上一層薄薄的型砂(又稱覆膜砂)的一種鑄造工藝方法。它是金屬型鑄造和殼型鑄造兩種方法的結(jié)合。獲得的鑄件具有尺寸精度高、機(jī)械性能好、節(jié)約人工、材料和設(shè)備、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)外，德國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)早已于60年代前后開(kāi)始把鐵型覆砂鑄造應(yīng)用于生產(chǎn)，主要用于生產(chǎn)球鐵曲軸、剎車轂、剎車盤、缸套、炸彈殼、坦克履帶和電機(jī)底座等30余種鑄件。在國(guó)內(nèi)，鐵型覆砂鑄造工藝的應(yīng)用研究絕大部分都使用于曲軸或者球墨鑄鐵的生產(chǎn)。近幾年來(lái)，在全國(guó)已有近百家企業(yè)也應(yīng)用了鐵型覆砂鑄造工藝，生產(chǎn)的零件除球鐵曲軸外，還有汽車的凸輪軸、平衡軸、耐壓閥體、缸套，耐磨齒盤等50余種鑄件，而運(yùn)用該鐵型鑄造工藝技術(shù)來(lái)生產(chǎn)球墨鑄鐵卡車端蓋還是空白。在我國(guó)乃至國(guó)際上的卡車端蓋生產(chǎn)廠家，都是采用高壓鑄造或者靜壓鑄造方法生產(chǎn)。該工藝在較大汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠已普遍使用，雖然質(zhì)量上相對(duì)來(lái)說(shuō)還比較穩(wěn)定，但還是屬于濕型砂鑄造，在造型時(shí)還是需要煤粉，用砂量很大，生產(chǎn)環(huán)境還未得到完全改善；同時(shí)也存在著砂處理工部等一整套設(shè)備、材料倉(cāng)庫(kù)、型砂輸送、除塵等設(shè)備，工作環(huán)境比較差，不利于鑄造生產(chǎn)環(huán)保，而且設(shè)備投資大，成本高，所占用的面積也大。產(chǎn)品在灰鑄鐵澆注并經(jīng)熱處理退火后，本體抗拉強(qiáng)度絕大多數(shù)達(dá)到或接近所要求牌號(hào)，如球鐵軸承蓋，牌號(hào)為QT600-3，用濕型砂工藝生產(chǎn)珠光體一般只有40-50，球化級(jí)別一般在3級(jí)，組織部粗大同時(shí)還伴隨縮松，對(duì)后期使用壽命，安全性能造成極大影響。在現(xiàn)今汽車行業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)下，客戶對(duì)產(chǎn)品的各種性能要求越來(lái)越高，多種性能指標(biāo)要求達(dá)到或超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由于使用常規(guī)的濕型砂鑄造無(wú)法從根本上解決鑄鐵本身的組織和縮松等問(wèn)題，必須另找出路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鐵型覆砂鑄造球墨鑄鐵卡車端蓋的生產(chǎn)方法，能解決球墨鑄鐵卡車端蓋常見(jiàn)的組織性能差、內(nèi)部疏松、表面質(zhì)量、整體機(jī)械性能得不到保證的問(wèn)題，減少砂處理設(shè)備、場(chǎng)地和用砂量；改善鑄造的惡劣環(huán)境；且工藝流程簡(jiǎn)單，容易控制，生產(chǎn)成本低。本專利技術(shù)以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題：一種鐵型覆砂鑄造球墨鑄鐵卡車端蓋的生產(chǎn)方法，工藝步驟如下：(1)造型外砂箱采用鐵型，覆膜砂為樹(shù)脂砂，鐵型的內(nèi)腔按卡車端蓋的形狀隨型制出，隨型覆砂層厚度為10mm-30mm；澆注系統(tǒng)有澆口杯、直澆口、橫澆口和濾網(wǎng)，采用封閉式澆口；在鐵型的分型面上均勻分布有排氣槽，鑄型直接通過(guò)射孔排氣；外模的上下模底板中間分別設(shè)有加熱裝置，模具溫度和鐵型溫度均控制在180-240℃，溫度達(dá)到要求后進(jìn)行射砂；(2)砂芯：鑄型直接射出吊芯。(3)合箱合箱前檢查修復(fù)鑄型并吹干凈，在澆注系統(tǒng)的濾網(wǎng)座裝上過(guò)濾網(wǎng)，在定位銷放一圈5mm封箱條圍住定位銷，并將砂箱推至合箱機(jī)處，在砂箱四角分別放有墊片；上半模型吹靜散砂后合箱，扣上箱扣；澆口杯采用直沖漏斗澆口杯，安裝到鐵型時(shí)結(jié)合面使用專用鑄造粘膠壓緊粘牢；(4)澆注采用QT550-10牌號(hào)鐵水澆注，其化學(xué)成分質(zhì)量比為：C：3.7％～3.9％；Si：1.6％～1.7％；Mn≤0.2％；Cu≤0.2％；Re：0.01％～0.02％；Mg：0.03％～0.05％；澆注溫度控制在1420℃-1440℃，40件/型澆注時(shí)間是12-15s；待澆口杯鐵水成糊狀時(shí)打斷澆口杯；(5)開(kāi)箱澆注后15分鐘開(kāi)箱扣落砂自然冷卻。所述澆注系統(tǒng)的鐵水流道是由澆口杯到直澆道到橫澆道，再由橫澆道通過(guò)濾網(wǎng)后均衡分到內(nèi)澆口再到鑄件；澆注系統(tǒng)各澆口總截面之比為：∑直︰∑橫︰∑內(nèi)＝1︰(0.75-0.78)︰(0.68-0.72)；∑分直︰∑直＝1︰(0.9-0.95)；濾網(wǎng)采用機(jī)體專用的直孔陶瓷濾網(wǎng)。所述鐵型的分型面上的排氣槽為半圓形，直徑為Φ6mm。所述射砂的射砂氣壓為0.35-0.40Mpa，固化時(shí)間為50-60S。所述合箱時(shí)在砂箱四角四角放的墊片厚均為0.5-0.6mm。所述合箱的扣箱力為80-85N.M。本專利技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)在于：使用本專利技術(shù)的生產(chǎn)方法，出品率由原來(lái)砂型鑄造工藝的50％提高到鐵型鑄造的70％以上，因鐵型使用了不含水分的樹(shù)脂砂做覆砂造型材料，從而消除了皮下氣孔缺陷；鐵水凝固過(guò)程中得到快速冷卻，同時(shí)鐵型的剛性抑制了鐵水石墨膨脹過(guò)程易產(chǎn)生的兩縮，基本消除了球鐵常有的組織縮松、縮孔等缺陷，解決了卡車端蓋在高壓力、高強(qiáng)度工作環(huán)境下的滲漏和強(qiáng)度不足問(wèn)題，提高了產(chǎn)品的整體機(jī)械性能和使用安全性能，超過(guò)客戶的各項(xiàng)性能指標(biāo)；減少了砂處理系統(tǒng)龐大的設(shè)備、場(chǎng)地投入和造型用砂量；改善了鑄造長(zhǎng)期以來(lái)的惡劣環(huán)境，環(huán)保性好。整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單，容易采取措施和控制，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本比砂型鑄造工藝生產(chǎn)要低30～50％，且適用于各種類型發(fā)動(dòng)機(jī)、工程機(jī)械及整車重要復(fù)雜零部件的生產(chǎn)和各種要求高質(zhì)量的其它大中小零件，應(yīng)用前景廣泛。具體實(shí)施方式以下詳細(xì)描述本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式，但不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。鐵型覆砂鑄造工藝是利用鐵型增加鐵水在鑄造過(guò)程中的冷卻速度，細(xì)化組織，提高了鑄件的組織致密性。在同等熔煉鐵水的成分下，使用鐵型覆砂鑄造工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵卡車端蓋等產(chǎn)品比砂型鑄造工藝可以獲得更高的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、硬度和更好的石墨形態(tài)和石墨大小級(jí)別，穩(wěn)定珠光體在50％以上。最重要的是以往強(qiáng)度不足及兩縮問(wèn)題可以得到有效解決。卡車端蓋的鐵型覆砂鑄造工藝與靜壓砂型鑄造工藝不同之處是在造型工序，卡車端蓋鐵型覆砂造型是采用專用的ZXTF-Z-1350*740造型主機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線。按照鐵型規(guī)格要求，卡車端蓋設(shè)計(jì)布置為40件/型，分上下模。該設(shè)備額定生產(chǎn)率為15型/h,兩臺(tái)造型主機(jī)則為30型/h。砂箱是金屬型，內(nèi)腔是按照卡車端蓋的形狀,留有覆砂層厚度并隨型制出，外模的上下模底板中間分別設(shè)有加熱裝置，模具溫度和鐵型溫度恒溫均控制在180-240℃。造型采用覆膜砂，當(dāng)模具和鐵型溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，在鐵型內(nèi)腔周圍覆上一層薄薄的型砂。由于鐵型覆砂工藝所使用的覆膜砂是流動(dòng)干型的，無(wú)水分，經(jīng)過(guò)射砂表面硬化后，其表面光潔度很好，不用上涂料，而靜壓砂型鑄造工藝是屬濕型(潮型)鑄造，其表面需要上涂料才能保證鑄件的光潔度。因此鐵型覆砂鑄造工藝可以大量節(jié)約涂料成本。以生產(chǎn)柳汽2918072端蓋為例，采用靜壓鑄造生產(chǎn)工藝時(shí)，造型用砂量單臺(tái)為622kg以上，而用鐵型覆砂工藝生產(chǎn)(40件/型)時(shí)，鑄造造型單臺(tái)使用砂量?jī)H需20-21kg左右；若按目前價(jià)格計(jì)算成本的話，年產(chǎn)20萬(wàn)件光造型用砂量可以節(jié)約75萬(wàn)元以上。而這種規(guī)模的鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線比國(guó)內(nèi)靜壓生產(chǎn)線減少投資2700萬(wàn)元，比進(jìn)口靜壓生產(chǎn)線減少投資4700萬(wàn)元以上。鐵型覆砂鑄造工藝在具有工藝出品率高、組織致密不滲漏、綜合性能高、用砂量少、設(shè)備投資少、生產(chǎn)周期短、見(jiàn)效快、設(shè)備占用面積少、生產(chǎn)效率高、制造成本低、環(huán)保性好等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，其不足之處是各種鐵型砂箱沒(méi)有通用性、受設(shè)備影響單天產(chǎn)量偏低。采用本專利技術(shù)方法生產(chǎn)2918072柳汽球墨鑄鐵卡車端蓋，具體工藝步驟如下：1.造型造外型采用鐵型覆砂鑄造工藝進(jìn)行。外砂箱采用鐵型，覆膜砂是采用相變砂，即舊砂回收后處理再重新覆膜，鐵型鑄造工藝按照40件/型進(jìn)行本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鐵型覆砂鑄造球墨鑄鐵卡車端蓋的生產(chǎn)方法，其特征是，工藝步驟如下：(1)造型外砂箱采用鐵型，覆膜砂為樹(shù)脂砂，鐵型的內(nèi)腔按卡車端蓋的形狀隨型制出，隨型覆砂層厚度為10mm?30mm；澆注系統(tǒng)有澆口杯、直澆口、橫澆口和濾網(wǎng)，采用封閉式澆口；在鐵型的分型面上均勻分布有排氣槽，鑄型直接通過(guò)射孔排氣；外模的上下模底板中間分別設(shè)有加熱裝置，模具溫度和鐵型溫度均控制在180?240℃，溫度達(dá)到要求后進(jìn)行射砂；(2)砂芯：鑄型直接射出吊芯。(3)合箱合箱前檢查修復(fù)鑄型并吹干凈，在澆注系統(tǒng)的濾網(wǎng)座裝上過(guò)濾網(wǎng)，在定位銷放一圈5mm封箱條圍住定位銷，并將砂箱推至合箱機(jī)處，在砂箱四角分別放有墊片；上半模型吹靜散砂后合箱，扣上箱扣；澆口杯采用直沖漏斗澆口杯，安裝到鐵型時(shí)結(jié)合面使用專用鑄造粘膠壓緊粘牢；(4)澆注采用QT550?10牌號(hào)鐵水澆注，其化學(xué)成分質(zhì)量比為：C：3.7％～3.9％；Si：1.6％～1.7％；Mn≤0.2％；Cu≤0.2％；Re：0.01％～0.02％；Mg：0.03％～0.05％；澆注溫度控制在1420℃?1440℃，40件/型澆注時(shí)間是12?15s；待澆口杯鐵水成糊狀時(shí)打斷澆口杯；(5)開(kāi)箱澆注后15分鐘開(kāi)箱扣落砂自然冷卻。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鐵型覆砂鑄造球墨鑄鐵卡車端蓋的生產(chǎn)方法，其特征是，工藝步驟如下：(1)造型外砂箱采用鐵型，覆膜砂為樹(shù)脂砂，鐵型的內(nèi)腔按卡車端蓋的形狀隨型制出，隨型覆砂層厚度為10mm-30mm；澆注系統(tǒng)有澆口杯、直澆口、橫澆口和濾網(wǎng)，采用封閉式澆口；在鐵型的分型面上均勻分布有排氣槽，鑄型直接通過(guò)射孔排氣；外模的上下模底板中間分別設(shè)有加熱裝置，模具溫度和鐵型溫度均控制在180-240℃，溫度達(dá)到要求后進(jìn)行射砂；(2)砂芯：鑄型直接射出吊芯。(3)合箱合箱前檢查修復(fù)鑄型并吹干凈，在澆注系統(tǒng)的濾網(wǎng)座裝上過(guò)濾網(wǎng)，在定位銷放一圈5mm封箱條圍住定位銷，并將砂箱推至合箱機(jī)處，在砂箱四角分別放有墊片；上半模型吹靜散砂后合箱，扣上箱扣；澆口杯采用直沖漏斗澆口杯，安裝到鐵型時(shí)結(jié)合面使用專用鑄造粘膠壓緊粘牢；(4)澆注采用QT550-10牌號(hào)鐵水澆注，其化學(xué)成分質(zhì)量比為：C：3.7％～3.9％；Si：1.6％～1.7％；Mn≤0.2％；Cu≤0.2％；Re：0.01％～0.02％；Mg：0.03％～0.05％；澆注溫度控制在1420℃-1440℃，40件/型澆注時(shí)間...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：商崇元，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣西玉柴機(jī)器配件制造有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣西,45