潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺制造技术

本发明专利技术公开了潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺，工艺使用的铸造模具包括相互对应的上型板和下型板；上型板设置有浇注系统、排气针、排气片、芯子和过滤器，浇注系统包括浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和冒口；下型板设置有冒口窝座和直浇道窝座；直浇道位于上型板的中间位置；横浇道与直浇道连通，过滤器位于横浇道和直浇道之间；内浇道与横浇道连通；冒口位于内浇道两侧并连通；排气片位于芯子的芯头位置，与排气针连接。解决钢液流动性差带来的冷隔问题，提高铸件质量，降低铸造成本。降低铸造成本。降低铸造成本。

【技术实现步骤摘要】
潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺


[0001]本专利技术属于排气歧管铸造
，尤其涉及潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺。

技术介绍

[0002]目前国内已实施国
Ⅵ
排放标准，国
Ⅵ
标准降低了汽油的污染物，尾气排放更有利于环境。但降低排放物的标准将会意味着需要更小排量的发动机，或者需要更先进的发动机技术(更充分的燃烧技术)，同时排气系统的工作温度更高，对排气系统的耐温性能也提出了更苛刻的要求。以往的硅钼及高镍材质已无法适应高温气体排放要求。目前各大主机厂正加大铸钢材质排气歧管开发力度。
[0003]授权公告号为CN108655348B的专利文献提供了一种厚壁铸钢排气歧管铸造工艺，该工艺中的浇注系统包括直浇棒、横浇道，直浇棒与横浇道垂直相连通，横浇道的中部设置过滤器；冒口包括大面冒口、三角法兰冒口、进火冒口和保温冒口，进火冒口设置在所述横浇道末端，其附图1公开了浇注系统的具体位置状态，虽然具有整体布局紧凑的特点，却无法保证钢液的稳定流动。在实际铸造生产应用中，钢液在浇注时，在型腔中流头交汇会产生铸件冷隔，排气不顺畅，导致局部憋气、呛火起皮，成品率低，制造成本高。
[0004]授权公告号为CN108515149B的专利文献提供了一种薄壁耐热钢排气歧管铸造方法,包含以下步骤：制芯、造型、熔炼、浇注、落砂,通过浇道进铁水量及浇注系统各单元截面比的合理设计，及铁模覆砂层厚度、型腔排气系统和浇注温度、落砂开箱时间的严格控制，制得所需厚度的排气歧管。在铸造过程中，一方面，铸造工艺中的铁膜覆砂，铸造成本居高不下，另一方面，铸件成品率不仅需要考虑浇注系统尺寸及温度的因素，还应当考虑整个浇注系统的合理设计。

技术实现思路

[0005]为克服上述缺陷，本专利技术的目的在于提供潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺，解决钢液流动性差带来的冷隔问题，提高铸件质量，降低铸造成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺，所述工艺使用的铸造模具包括相互对应的上型板和下型板；所述上型板设置有浇注系统、排气针、排气片、芯子和过滤器，所述浇注系统包括浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和冒口；所述下型板设置有冒口窝座和直浇道窝座；所述直浇道位于所述上型板的中间位置；所述横浇道与所述直浇道连通，所述过滤器位于所述横浇道和所述直浇道之间；所述内浇道与所述横浇道连通；所述冒口位于所述内浇道两侧并连通；所述排气片位于所述芯子的芯头位置，与所述排气针连接；
[0008]所述工艺包括步骤：
[0009]S1、将上型板和下型板分别放入造型机工作台；首先，将上型板转到工作位置，在上型板上面放上砂箱，由造型机在砂箱内填入潮砂并压实，然后脱模形成型腔，经翻箱机翻
转后放到小车上推到一条轨道；
[0010]S2、接着将下型板旋转到工作位置，在下型板上面放上砂箱，由造型机在砂箱内填入潮砂并压实，然后脱模形成型腔，经翻箱机翻转后放到小车上推到另一条轨道，重复同样的动作，上下砂箱被不断向前推；
[0011]S3、到下芯工位后由工人在下型板放入砂芯和过滤器，然后上型板经翻箱机翻转后合在下型板上，并紧密贴合；
[0012]S4、到浇注工位后，将铁水从上型板的浇口杯处注入，沿直浇道进入直浇道窝座，然后沿下型板的横浇道进入下型板的冒口，通过冒口颈进入形成铸件的型腔。
[0013]可选的，所述直浇道、所述横浇道和所述内浇道均采用圆形截面；所述直浇道、所述横浇道和所述内浇道截面积值比采用S
直
：S
横
：S
内
＝1:1.2:1.5。
[0014]可选的，在所述横浇道上部设置高于分型面10mm距离的集渣区；所述集渣区为长条形。
[0015]可选的，所述潮砂的湿压强度为0.13～0.18Mpa；所述潮砂的紧实率为30～40％；所述潮砂的水分为2.8～3.4％；所述潮砂的透气性为120
‑
170；所述潮砂的劈裂性能为35
‑
45Kpa；所述潮砂的含泥量12
‑
15％；所述潮砂的有效膨润土含量为7
‑
10％；所述潮砂的硬度≥90。
[0016]可选的，所述排气片的厚度为0.4mm；所述排气针的尺寸为φ25
×
180mm。
[0017]可选的，在潮砂型腔中喷涂型砂固化剂，待所述型砂固化剂干后再浇注。
[0018]随着汽车行业技术水平的不断提高，汽车排气歧管的耐热温度越来越高，从而使铸钢排气歧管需求大幅增加。铸钢排气歧管相对于铸钢蜗壳存在着结构分散，铁水流头较多等特点，导致充型过程铁水流程远，温度损失多，冷隔比例远高于同类蜗壳产品。厚壁件由于产品重量大，壁厚厚且钢液粘度大流动性差，导致充型时间长，管壁缩松倾向大，使得铸造十分困难，而且成品的合格率很低。
[0019]由于耐热钢的本身特性，出现大量的粘砂、冷隔，夹渣、气孔等缺陷，常用的铸造工艺是采用负压壳型工艺或铁模铁模覆砂工艺、用覆膜砂壳型成型铸件，壳型外覆潮模砂，但这种工艺铸造缺陷有所改善，但铸造成本居高不下，且成品率都不高。现在采用的是壳型或铁模覆砂工艺，壳型和铁模覆砂是在铸件外型包覆由覆膜砂制成的砂芯，这两种工艺都需要另外的砂芯，区别在于壳型工艺砂芯外是潮砂，铁模覆砂工艺砂芯外是铁模。
[0020]本专利技术的积极有益效果：
[0021]1)本工艺取消了铸件外的砂芯，成本节约，效率高，采用潮模砂铸造耐热钢成为可能，保证了铸件的外观质量。
[0022]2)使浇注系统能快速充满，避免卷气或钢液氧化。
[0023]3)解决钢液流动性差带来的冷隔问题。保证浇注过程平稳充型，浇注过程中气体能够顺利排放，且钢液在铸型内能够均匀降温。
[0024]4)解决钢液高温粘砂问题。潮砂砂型散热面积大，降低了粘砂几率，同时在潮砂型腔中使用型砂固化剂，待型砂固化剂干后再浇注，在型腔表面形成耐温薄膜。
[0025]5)解决夹渣等问题。通过过滤器和浇注系统进行挡渣，同时在铸件顶端设置溢流补缩冒口，使铸型内浆渣通过溢流补缩冒口溢出铸件外，减少和消除夹渣现象。
[0026]6)解决气孔问题。在砂型中增加排气针孔，减少憋气问题。
附图说明
[0027]图1是本专利技术实施例1提供的潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺的上型板俯视结构示意图；
[0028]图2是本专利技术实施例1提供的潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺的下型板俯视结构示意图；
[0029]图3是本专利技术实施例1提供的潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺的上型板轴侧结构示意图；
[0030]图4是本专利技术实施例1提供的潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺的下型板轴侧结构示意图；
[0031]图5是本专利技术实施例1提供的通过潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺制成的铸件正面结构示意图；
[0032]图6是本专利技术实施例1提供的通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种潮模砂生产铸钢材质排气歧管工艺，其特征在于，所述工艺使用的铸造模具包括相互对应的上型板和下型板；所述上型板设置有浇注系统、排气针、排气片、芯子和过滤器，所述浇注系统包括浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和冒口；所述下型板设置有冒口窝座和直浇道窝座；所述直浇道位于所述上型板的中间位置；所述横浇道与所述直浇道连通，所述过滤器位于所述横浇道和所述直浇道之间；所述内浇道与所述横浇道连通；所述冒口位于所述内浇道两侧并连通；所述排气片位于所述芯子的芯头位置，与所述排气针连接；所述工艺包括步骤：S1、将上型板和下型板分别放入造型机工作台；首先，将上型板转到工作位置，在上型板上面放上砂箱，由造型机在砂箱内填入潮砂并压实，然后脱模形成型腔，经翻箱机翻转后放到小车上推到一条轨道；S2、接着将下型板旋转到工作位置，在下型板上面放上砂箱，由造型机在砂箱内填入潮砂并压实，然后脱模形成型腔，经翻箱机翻转后放到小车上推到另一条轨道，重复同样的动作，上下砂箱被不断向前推；S3、到下芯工位后由工人在下型板放入砂芯和过滤器，然后上型板经翻箱机翻转后合在下型板上，并紧密贴合；S4、到浇注工位后，将铁水从上型板的浇口杯处注入，沿直浇道进入直浇道窝座，然后沿下型板的横浇道进入下型板的冒口，通过冒口颈进入形成铸件的型腔。2.如权利要求1所述的一种潮模砂生产铸钢材质排气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其，田书涛，史玉锋，李小娟，高攀，袁彬，吕黎明，
申请(专利权)人：西峡县内燃机进排气管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：