柴油机缸体的消失模铸造工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105618680A(43)申请公布日2016.06.01(21)申请号201610046183.X(22)申请日2016.01.22(71)申请人常州市常协柴油机机体有限公司地址213174江苏省常州市武进区前黄镇前濮村(72)发明人杜达仁(74)专利代理机构常州市维益专利事务所32211代理人王凌霄(51)Int.Cl.B22C9/04(2006.01)B22C9/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称柴油机缸体的消失模铸造工艺(57)摘要本发明一种铸造方法，尤其是一种柴油机缸体的消失模铸造工艺。一种柴油机缸体的消失模铸造工艺，包括如下步骤：a.预发泡→b.熟化→c.发泡成型→d.模型组合成簇→e.模型涂层→f.砂床制备→g.放置消失模模型→h.填砂→i.密封定型→j.浇注置换→j.浇注置换→k.冷却清理。本发明的有益效果是：1.选用较佳的泡塑珠粒，进一步降低残留的碳；2.有效控制珠粒合理的预发密度，不会造成白模强度不够而产生变形、甚至断裂，也不会产生铸件缺陷，如气孔，碳缺陷等，3.解决了铸件品质低的问题，从而实现单缸柴油机缸体的批量化生产。CN105618680ACN105618680A权利要求书1/1页1.一种柴油机缸体的消失模铸造工艺，其特征在于：包括如下步骤：a.预发泡：选择可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒，且其原始珠粒的粒径小于或等于铸件的最小壁厚的1/9～1/10，将可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒按一次1kg注入间歇式蒸汽预发泡机，采用时间继电器、温度控制仪同步控制，预发时间为25～45s，温度为80～100℃，同时，控制预发密度为18～25g/l；b.熟化：经预发泡的可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒放置在干燥、通风的料仓中熟化7～18小时；c.发泡成型：将熟化的可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒填充到金属模具的型腔内，加热，使珠粒再次膨胀，填满珠粒间的空隙，并使珠粒间相互融合，形成平滑表面，即形成泡塑模型与浇冒口模型；d.模型组合成簇：将加工好的泡塑模型与浇冒口模型组合粘结在一起，形成模型簇，粘结材料为橡胶乳液、树脂溶剂、热熔胶及胶带纸；e.模型涂层：取消失模铸造专用涂料在涂料搅拌机内加水搅拌，搅拌后的涂料放入容器内，用浸、刷、淋和喷的方法依次涂覆模型组，重复两遍，涂层厚度为0.5～2mm，涂层在40～50℃下烘干，形成铸型内壳，即消失模模型；f.砂床制备：将带有抽气室的砂箱放在振动台上，并卡紧，底部放入厚度在50～100mm的底砂，振动紧实，砂箱为单面开口、设有抽气室或抽气管、起吊或行走机构的砂箱；g.放置消失模模型：振实后，在砂箱内放入消失模模型，并培砂固定，浇口高出型砂平面3.5cm，型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干石英砂；h.填砂：加入干石英砂，同时施以三维振动，振动时间为35～55秒，使型砂充满模型的各个部位，且使型砂的堆积密度增加；i.密封定型：砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒“粘结”在一起，维持铸型浇注过程不崩散；j.浇注置换：实型铸造浇注时，在液体金属的热作用下，消失模模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据消失模模型位置，向前推进，发生液体金属与消失模模型的置换过程，置换的最终结果是形成铸件，浇注时采用连续浇注，浇后铸型真空维持3～5分钟后停泵，浇注温度为650～730℃；k.冷却清理：冷却后，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件即可，铸件与干砂自然分离，分离出的干砂处理后重复使用。2CN105618680A说明书1/3页柴油机缸体的消失模铸造工艺技术领域[0001]本发明一种铸造方法，尤其是一种柴油机缸体的消失模铸造工艺。背景技术[0002]柴油机缸体是一种比较复杂的铸件，国内主要采用黏土砂型铸造，少数企业采用冷芯盒或热芯盒铸造，但这些铸造方法普遍存在劳动强度大、环境污染严重、型砂回用少、废砂无法处理、原材料消耗重、铸件重量偏重、铸件品质无法保证(错箱、砂眼、夹渣、气孔等)等一系列问题。消失模铸造的出现彻底解决了传统砂型铸造常伴随着错箱、砂眼、夹渣、气孔、表面粗糙等缺陷，而消失模铸造工艺生产的铸件，能有效控制铸件缺陷，光洁度也得到很大程度的提高，且消失模铸造采用一定目数的干砂，干砂可以循环使用，回用率高达99.5％，节能环保。[0003]现有的消失模铸造工艺由于设备成本投入，以及泡沫模样模具(白模)制造、涂料工艺、浇注工艺等技术中存在无法克服的问题：1.消失模铸造工艺中需要制造白模，白模在制造过程中容易产生变形(如：聚苯乙烯