[发明专利]一种铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铸造工艺，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于：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：

1)混砂机开机，原砂预热至140℃；

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℃，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是本发明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

为使本发明的上述目的、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发明作进一步说明。

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℃，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℃，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℃，固化时间105S，制成水套芯体。