CN103691886A - 一种缸盖的金属模浇铸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缸盖的金属模浇铸方法，包括下列步骤：制备砂芯；将铝合金熔料投入熔炉化为液体，并通过铝液处理工序得到洁净的铝液；将模具安装在浇铸机上，并预热模具，将金属型模腔加热至200℃－350℃；用喷砂工具清除掉模具成型表面上的锈迹和杂物，并喷涂上防粘吕金属模型腔涂料；将所述砂芯放入金属模内，合模；将铝液注入金属模交杯内；经过时间T冷却形成固态的缸盖铸件；开模取出铸件产品，依次经过去除铸件的浇、冒口，去除内腔的砂芯，打磨修整以及表面抛丸处理得到成品的缸盖铸件。本发明获得的缸盖铸件组织致密度高，质量好，成品率高，从而有效避免了易产生气孔、缩松和浇不足的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及金属铸造领域，尤其涉及一种缸盖的金属模浇铸方法。
背景技术
缸盖是汽车发动机的重要部件，其外轮廓约为410mmX180mmX130mm。缸盖铸件的要求极高，如：外观平整、精度高、轮廓清晰完整；铸件内部组织致密，无气孔、缩松等铸造缺陷；铸件材质为铝硅合金，材料对应的抗拉强度≥235Mpa，延伸≥1，并且要求在2bar空气压力下无泄漏等等。同时，由于缸盖铸件均匀壁厚在4-5mm区间，但存在多处壁厚差在2倍以上的孤立厚大的形状结构，并且水套芯发气量大，但由于结构限制，无法有效排气，因此铸造难度较大，易产生气孔、缩松和浇不足等缺陷。因此，上述问题成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种缸盖的金属模浇铸方法，使得缸盖铸件组织致密度高，质量好，成品率高，从而有效避免了易产生气孔、缩松和浇不足的缺陷，并且能同时改善劳动环境和生产效率。
实现上述目的的技术方案是：
一种缸盖的金属模浇铸方法，包括下列步骤：
步骤S1，制备砂芯；
步骤S2，将铝合金熔料投入熔炉化为液体，并在700℃-750℃的温度内通过铝液处理工序得到洁净的铝液；
步骤S3，将模具安装在浇铸机上，并预热模具，将金属型模腔加热至200℃－350℃；
步骤S4，用喷砂工具清除掉模具成型表面上的锈迹和杂物，并喷涂上防粘吕金属模型腔涂料；
步骤S5，将所述砂芯放入金属模内，合模；
步骤S6，将所述铝液注入金属模交杯内，其浇铸温度为700℃-730℃；
步骤S7，在浇、冒口的持续补缩作用下，经过时间T冷却形成固态的缸盖铸件；
步骤S8，开模取出铸件产品，依次经过去除铸件的浇、冒口，去除内腔的砂芯，打磨修整以及表面抛丸处理得到成品的缸盖铸件。
上述的缸盖的金属模浇铸方法，其中，所述砂芯分为水套砂芯、气道砂芯和冒口砂芯。
上述的缸盖的金属模浇铸方法，其中，所述步骤S1具体指：采用冷芯工艺制备水套砂芯和冒口砂芯，采用壳芯工艺制备气道砂芯。
上述的缸盖的金属模浇铸方法，其中，所述步骤S2中，铝液处理工序包括：将铝水升温至720度，加入铝锶合金和铝钛合金，再用旋转除气机除气。
上述的缸盖的金属模浇铸方法，其中，所述步骤S3中，通过天然气加热装置预热模具。
上述的缸盖的金属模浇铸方法，其中，所述步骤S7中，T为180秒。
本发明的有益效果是：本发明通过工序的合理安排以及工艺条件的精确控制，在改善了劳动环境条件的同时，降低了操作工人的劳动强度，提高了生产效率，使得获得的缸盖铸件组织致密度高，质量好，成品率高，从而有效避免了易产生气孔、缩松和浇不足的缺陷。同时，由于金属型有良好的冷却效果，比全砂型铸造的铸件材质致密度高，密封性好，机械性能好，尺寸精度高；并且比砂型铸造节省了大量的型砂，节约了大量能源。
附图说明
图1是本发明的缸盖的金属模浇铸方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明的缸盖的金属模浇铸方法，包括下列步骤：
步骤S1，制备砂芯，即：采用冷芯工艺制备水套砂芯和冒口砂芯，采用壳芯工艺制备气道砂芯，使气道光滑，满足功率的要求；
步骤S2，将铝合金熔料投入熔炉化为液体，并在700℃-750℃的温度内通过铝液处理工序得到洁净的铝液，待用；其中，铝液处理工序包括精炼、除气、除渣、变质等工序，具体指：将铝水升温至720度，加入铝锶合金和铝钛合金，再用旋转除气机除气，达到除气和细化变质的作用，最终得到的合金为AlSi6Cu4；
步骤S3，将金属浇铸模具安装在浇铸机上，并利用专门的天然气加热装置预热模具，将金属型模腔加热至200℃－350℃；
步骤S4，用喷砂工具清除掉模具成型表面上的锈迹和杂物，并喷涂上防粘吕金属模型腔涂料；
步骤S5，将水套砂芯、气道砂芯和冒口砂芯按金属浇铸模具上的砂芯定位座放入预热后的金属模内，合模；
步骤S6，将铝液注入金属模交杯内，其浇铸温度为700℃-730℃，以720度为优；
步骤S7，浇铸完成后，铸件在浇、冒口的持续补缩作用下，经过时间T冷却形成固态的缸盖铸件；本实施例中，T为180秒；
步骤S8，开模取出铸件产品，依次经过去除铸件的浇、冒口，去除内腔的砂芯，打磨修整以及表面抛丸处理得到成品的缸盖铸件。
综上，本发明能用金属型生产出形状结构复杂的优质的铝硅合金铸件，获得的缸盖铸件组织致密度高，质量好，成品率高。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (6)
1.一种缸盖的金属模浇铸方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤S1，制备砂芯；
步骤S2，将铝合金熔料投入熔炉化为液体，并在700℃-750℃的温度内通过铝液处理工序得到洁净的铝液；
步骤S3，将模具安装在浇铸机上，并预热模具，将金属型模腔加热至200℃－350℃；
步骤S4，用喷砂工具清除掉模具成型表面上的锈迹和杂物，并喷涂上防粘吕金属模型腔涂料；
步骤S5，将所述砂芯放入金属模内，合模；
步骤S6，将所述铝液注入金属模交杯内，其浇铸温度为700℃-730℃；
步骤S7，在浇、冒口的持续补缩作用下，经过时间T冷却形成固态的缸盖铸件；
步骤S8，开模取出铸件产品，依次经过去除铸件的浇、冒口，去除内腔的砂芯，打磨修整以及表面抛丸处理得到成品的缸盖铸件。
2.根据权利要求1所述的缸盖的金属模浇铸方法，其特征在于，所述砂芯分为水套砂芯、气道砂芯和冒口砂芯。
3.根据权利要求2所述的缸盖的金属模浇铸方法，其特征在于，所述步骤S1具体指：采用冷芯工艺制备水套砂芯和冒口砂芯，采用壳芯工艺制备气道砂芯。
4.根据权利要求1所述的缸盖的金属模浇铸方法，其特征在于，所述步骤S2中，铝液处理工序包括：将铝水升温至720度，加入铝锶合金和铝钛合金，再用旋转除气机除气。
5.根据权利要求1所述的缸盖的金属模浇铸方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过天然气加热装置预热模具。
6.根据权利要求1所述的缸盖的金属模浇铸方法，其特征在于，所述步骤S7中，T为180秒。
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