一种铸造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铸造工艺，通过采用特定配方的覆膜砂和制芯工艺制成发动机水套芯体，然后采用一定顺序的涂料组合进行涂覆。经过本方案处理过的发动机水套芯体用于铸造后，很好地解决了水套夹壁沾砂和缺口缺陷，提高了产品成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造工艺，特别是一种解决发动机缸体水套芯粘砂和缺口缺陷的铸造工艺。
技术介绍
渗漏是指浇注过程中铁水渗入型砂间将型砂烧结在一起导致的缺陷；对于缸体类铸件，如果水套夹壁出现粘砂或者缺口常规检验是无法检出的，水套夹壁出现粘砂后会导致水套内冷却液无法循环流动，从而影响缸体的散热，最终导致拉缸等故障的出现；水套夹壁缺口的产生会导致缸孔壁出现局部壁薄的现象，长时间运行后局部壁薄的地方会出现穿孔最终导致发动机停机。目前解决粘砂的常用办法之一是涂刷锆英涂料，但是这种方法对薄壁砂芯作用有限，不能保证产品百分之百不粘砂；4G20B水套芯夹壁厚度为4mm，属于非常薄的砂芯，单独运用锆英涂料无法起到显著作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种解决发动机缸体水套芯粘砂缺陷的铸造工艺，具体如下:一种铸造工艺，包括以下步骤:a.铸造水套芯；b.待铸造好的芯体冷却后，在芯体水套夹壁处涂覆一层超细醇基锆英涂料，涂覆后在自然情况情况下表干10分钟；c.将表干后的芯体整体浸入水基涂料中，10秒后将水套芯取出，放入表干炉中，表干30分钟后取出冷却；d.在冷却后的水套芯夹壁处涂覆一层锆英涂料，涂覆后再自然情况下表干。进一步地，所述步骤a铸造水套芯，包括以下步骤:I)混砂机开机，原砂预热至140°C ；2)将达到预热温度后的原砂加入混砂机；3)将粘接剂、偶联剂与增塑剂在20秒内加入混砂机；4)步骤c进行的同时，开始覆膜；5)步骤d完成60秒后喷入固化剂；6)步骤e完成15秒后加入润滑剂；7)步骤f完成后，风冷55秒，开始出砂；8)对覆膜砂进行破碎、筛分；9)将得到的覆膜砂加入固化机进行固化，固化机射芯压力为0.4Mpa，固化温度230 °C，固化时间105S。进一步地，所述原砂为热法再生砂和宝珠砂的混合物，宝珠砂占原砂总量的40%，热法再生砂占原砂重量的60%。进一步地，粘接剂为原砂重量的2%，固化剂为粘接剂重量的40%，偶联剂为粘接剂重量的0.5%，润滑剂为粘接剂重量的40 %，增塑剂为粘接剂重量的5 %。常规涂刷锆英涂料工艺施工快，步骤简单，应用范围广；与现有单纯涂刷锆英涂料的工艺不同本专利采用三层涂料涂刷技术，底层涂刷超细醇基锆英涂料，由于超细醇基锆英涂料的特性，涂料可以很快渗入芯体内部，在砂芯内部形成第一道保护层；浸涂第二层水基涂料可以填充砂粒间间隙，使砂芯表面致密阻止铁水侵入，形成第二道保护层；最后芯体表干后，再在水套夹壁上涂刷一层锆英涂料，涂刷范围是整个夹壁砂芯，锆英涂料能提高砂芯的抗热性能，形成第三道保护层。经过三层涂料的保护，产品浇注后能有效解决水套夹壁粘砂的问题。除此以外，本方案还采用了包含宝珠砂和热法再生砂的覆膜砂配方，并且对制芯工艺进行了改进，能使制成的覆膜砂本身强度得到提高而不增加发气量，能最大限度利用宝珠砂高温膨胀率高的优点，保证铸造后的水套芯在高温下的形态稳定。本方案的特点在于:采用了改进的覆膜砂配方和制芯工艺，使得制成后的芯体在高温下能最大限度保持形态稳定，并采用三层涂料组合进行涂覆，对解决芯体水套夹壁斩砂和缺口缺陷起到很好的技术效果。【附图说明】图1是本专利技术在涂料涂覆阶段的实施示意图；其中1-水套芯夹壁，2-超细醇基锆英涂料，3-石墨涂料，4-锆英涂料【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明白易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步说明。首先进行制芯步骤，将混砂机开机，将含宝珠砂40 %和热法再生砂60 %的原砂预热至140°C，加入混砂机，将粘接剂(酚醛树脂)、偶联剂(硅烷)与增塑剂(二丁酯)在20秒内加入混砂机，同时进行覆膜，在60秒后喷入固化剂(乌洛托品)，喷入固化剂15秒后加入润滑剂(硬脂酸钙)，然后风冷55秒，开始出砂，对得到的覆膜砂进行破碎，筛分，最终得到一种热态抗弯强度2.8Mpa，常温抗弯强度5.6Mpa，熔点102°C，灼减量2.35%，发气量15ml/g的覆膜砂，将覆膜砂加入固化机进行固化，固化机射芯压力为0.4Mpa，固化温度230°C，固化时间105S，制成水套芯体。在芯体水套夹壁处涂覆一层超细醇基锆英涂料，涂覆深度为5mm，涂覆后再自然状态下表干10分钟，将表干后的芯体整体浸入水基涂料中，涂料波美度为30，10秒后将水套芯取出，放入表干炉中，表干30分钟后取出冷却，在冷却后的水套芯夹壁处涂覆一层锆英涂料，涂覆后再自然情况下表干。80%的铸件将涂覆后的芯体用于缸体铸造，在数次批量铸件后进行检测，水套夹壁沾砂与缺口缺陷完全消失，而以往未采用本方案技术时，80%的铸件均含有各种程度的沾砂和缺口问题。由此可见，本方案所提供的铸造工艺，对解决发动机缸体水套芯夹壁沾砂和缺口缺陷具有非常优秀的效果。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤: a.铸造水套芯； b.待铸造好的芯体冷却后，在芯体水套夹壁处涂覆一层超细醇基锆英涂料，涂覆后在自然情况情况下表干10分钟； c.将表干后的芯体整体浸入水基涂料中，10秒后将水套芯取出，放入表干炉中，表干30分钟后取出冷却； d.在冷却后的水套芯夹壁处涂覆一层锆英涂料，涂覆后再自然情况下表干。2.如权利要求1所述的一种铸造工艺，其特征在于，所述步骤a铸造水套芯，包括以下步骤: 1)混砂机开机，原砂预热至140°C； 2)将达到预热温度后的原砂加入混砂机； 3)将粘接剂、偶联剂与增塑剂在20秒内加入混砂机； 4)步骤c进行的同时，开始覆膜； 5)步骤d完成60秒后喂'入固化剂； 6)步骤e完成15秒后加入润滑剂； 7)步骤f完成后，风冷55秒，开始出砂； 8)对覆膜砂进行破碎、筛分； 9)将得到的覆膜砂加入固化机进行固化，固化机射芯压力为0.4Mpa，固化温度230°C，固化时间105S。3.如权利要求2所述的一种铸造工艺，其特征在于:所述原砂为热法再生砂和宝珠砂的混合物，宝珠砂占原砂总量的40 %，热法再生砂占原砂重量的60%。4.如权利要求3所述的一种铸造工艺，其特征在于:粘接剂为原砂重量的2%，固化剂为粘接剂重量的40 %，偶联剂为粘接剂重量的0.5%，润滑剂为粘接剂重量的40 %，增塑剂为粘接剂重量的5%。【专利摘要】本专利技术公开了一种铸造工艺，通过采用特定配方的覆膜砂和制芯工艺制成发动机水套芯体，然后采用一定顺序的涂料组合进行涂覆。经过本方案处理过的发动机水套芯体用于铸造后，很好地解决了水套夹壁沾砂和缺口缺陷，提高了产品成品率。【IPC分类】B22C9-10, B22C3-00, B22C23-02【公开号】CN104785711【申请号】CN201510217784【专利技术人】陈科, 聂越 【申请人】成都桐林铸造实业有限公司【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年4月30日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：a.铸造水套芯；b.待铸造好的芯体冷却后，在芯体水套夹壁处涂覆一层超细醇基锆英涂料，涂覆后在自然情况情况下表干10分钟；c.将表干后的芯体整体浸入水基涂料中，10秒后将水套芯取出，放入表干炉中，表干30分钟后取出冷却；d.在冷却后的水套芯夹壁处涂覆一层锆英涂料，涂覆后再自然情况下表干。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈科，聂越，
申请(专利权)人：成都桐林铸造实业有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51