CN106077487A - 大型曲轴的铁型覆砂工艺 - Google Patents

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邱仲华
钱根荣
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
    • B22C9/068—Semi-permanent moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Abstract

本发明为大型曲轴的铁型覆砂工艺，包括如下步骤：a、制备：制作2个互相对称的且与曲轴半边外形相契合的铁型；b、后处理：在铁型中下部开设覆膜砂填充孔，并对铁型内表面进行覆砂处理，使铁型内表面覆上一次覆膜砂层；c、浇筑：将铁水浇筑入铁型中，最后固化成型。本发明采用上述步骤不仅将成品率由原先的70%提升至95%，更降低了10%的单件重量，提高了15%的铁水利用率，节约能耗30%。

Description

大型曲轴的铁型覆砂工艺
技术领域：
本发明涉及大型铸件制备工艺领域，特别涉及大型曲轴的铁型覆砂工艺。
背景技术：
大型的单拐曲轴，例如：轴颈￠130～150mm，单重200～400kg的曲轴。现有技术中制备该种曲轴的缺点是，工艺稳定性差，出品率低。为获得高致密性的材料组织，采用大量的冷铁，甚至是随形冷铁。因此表面质量差，几何精度差，加工余量大。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供大型曲轴的铁型覆砂工艺，解决了现有技术中出品率低，表面质量差，几何精度差，加工余量大的问题。
本发明的技术解决措施如下：
大型曲轴的铁型覆砂工艺，包括如下步骤：
a、制备：制作2个互相对称的且与曲轴半边外形相契合的铁型；
b、后处理：在铁型中下部开设覆膜砂填充孔，并对铁型内表面进行覆砂处理，使铁型内表面覆上一次覆膜砂层；
c、浇筑：将铁水浇筑入铁型中，最后固化成型。
作为优选，铁型厚度为20cm～30cm。铁型厚度20～30mm，其重量大约是铸件重量的5～8倍，不仅提供了良好的冷却条件，而且作为覆膜砂层的附着物，增强了铸型的刚度和退让性。
作为优选，覆砂处理中覆膜砂层为覆砂通过覆砂设备通过气压覆盖在铁型内表面上的。
作为优选，覆膜砂层的厚度为8～10mm。厚度8～10mm覆膜砂层是热固化的，属于硬模，提供了良好的铸型表面质量和刚度。
作为优选，浇筑步骤中，铁水的温度为1440℃～1480℃。
作为优选，铁水中的碳含量为3.0%～5.0%。大幅度提高铁水中的碳含量可以有效利用碳膨胀产生的体积增加与液态收缩产生的体积减少达成动态平衡，从而无需用冒口进行补缩的状态。
作为优选，浇筑步骤中，还包括强化孕育过程。
作为优选，强化孕育过程为，铁水留出0.7%～1%的Si量，在出炉后，以随流孕育，保内孕育和瞬时孕育的方式加入。这样就可以有效利用Si与碳互相作用产生的体积增加与液态收缩产生的体积减少达成动态平衡，从而无需用冒口进行补缩的状态。
本发明的有益效果在于：
本发明采用上述步骤不仅将成品率由原先的70%提升至95%，更降低了10%的单件重量，提高了15%的铁水利用率，节约能耗30%。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图中：1为曲轴；2为铁型；3为覆膜砂层；4为覆膜砂填充孔。
具体实施方式：
实施例1：大型曲轴的铁型覆砂工艺，包括如下步骤：
a、制备：制作2个互相对称的且与曲轴1半边外形相契合的铁型2；
b、后处理：在铁型2中下部开设覆膜砂填充孔4，并对铁型2内表面进行覆砂处理，使铁型2内表面覆上一次覆膜砂层3；
c、浇筑：将铁水浇筑入铁型2中，最后固化成型。
铁型2厚度为20cm。
覆砂处理中覆膜砂层3为覆砂通过覆砂设备通过气压覆盖在铁型2内表面上的。
覆膜砂层3的厚度为8mm。
浇筑步骤中，铁水的温度为1440℃。
铁水中的碳含量为3.0%。
浇筑步骤中，还包括强化孕育过程。
强化孕育过程为，铁水留出0.7%的Si量，在出炉后，以随流孕育，保内孕育和瞬时孕育的方式加入。
实施例2：大型曲轴的铁型覆砂工艺，包括如下步骤：
a、制备：制作2个互相对称的且与曲轴1半边外形相契合的铁型2；
b、后处理：在铁型2中下部开设覆膜砂填充孔4，并对铁型2内表面进行覆砂处理，使铁型2内表面覆上一次覆膜砂层3；
c、浇筑：将铁水浇筑入铁型2中，最后固化成型。
铁型2厚度为30cm。
覆砂处理中覆膜砂层3为覆砂通过覆砂设备通过气压覆盖在铁型2内表面上的。
覆膜砂层3的厚度为10mm。
浇筑步骤中，铁水的温度为1480℃。
铁水中的碳含量为5.0%。
浇筑步骤中，还包括强化孕育过程。
强化孕育过程为，铁水留出1%的Si量，在出炉后，以随流孕育，保内孕育和瞬时孕育的方式加入。
实施例3：大型曲轴的铁型覆砂工艺，包括如下步骤：
a、制备：制作2个互相对称的且与曲轴1半边外形相契合的铁型2；
b、后处理：在铁型2中下部开设覆膜砂填充孔4，并对铁型2内表面进行覆砂处理，使铁型2内表面覆上一次覆膜砂层3；
c、浇筑：将铁水浇筑入铁型2中，最后固化成型。
铁型2厚度为25cm。
覆砂处理中覆膜砂层3为覆砂通过覆砂设备通过气压覆盖在铁型2内表面上的。
覆膜砂层3的厚度为9mm。
浇筑步骤中，铁水的温度为1450℃。
铁水中的碳含量为4.6%。
浇筑步骤中，还包括强化孕育过程。
强化孕育过程为，铁水留出0.8%的Si量，在出炉后，以随流孕育，保内孕育和瞬时孕育的方式加入。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.大型曲轴的铁型覆砂工艺，其特征在于：包括如下步骤：
a、制备：制作2个互相对称的且与曲轴半边外形相契合的铁型；
b、后处理：在铁型中下部开设覆膜砂填充孔，并对铁型内表面进行覆砂处理，使铁型内表面覆上一次覆膜砂层；
c、浇筑：将铁水浇筑入铁型中，最后固化成型。
2.根据权利要求1所述的大型曲轴的铁型覆砂工艺，其特征在于：所述铁型厚度为20cm～30cm。
3.根据权利要求1所述的大型曲轴的铁型覆砂工艺，其特征在于：所述覆砂处理中覆膜砂层为覆砂通过覆砂设备通过气压覆盖在铁型内表面上的。
4.根据权利要求3所述的大型曲轴的铁型覆砂工艺，其特征在于：所述覆膜砂层的厚度为8～10mm。
5.根据权利要求1所述的大型曲轴的铁型覆砂工艺，其特征在于：所述浇筑步骤中，铁水的温度为1440℃～1480℃。
6.根据权利要求5所述的大型曲轴的铁型覆砂工艺，其特征在于：所述铁水中的碳含量为3.0%～5.0%。
7.根据权利要求6所述的大型曲轴的铁型覆砂工艺，其特征在于：所述浇筑步骤中，还包括强化孕育过程。
8.根据权利要求7所述的大型曲轴的铁型覆砂工艺，其特征在于：所述强化孕育过程为，铁水留出0.7%～1%的Si量，在出炉后，以随流孕育，保内孕育和瞬时孕育的方式加入。
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