[发明专利]一种涡轮壳流道芯的制芯方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体的说是一种涡轮壳流道芯的制芯方法。

背景技术

涡轮壳铸件结构较为复杂，精度要求较高。目前国内涡轮壳铸件的生产方法主要为覆膜砂全包壳工艺，即使在潮模砂线上生产，涡轮壳的外形大部分也由覆膜砂砂芯包裹，只有浇注系统和冒口等由潮模砂造型出来。覆膜砂包壳工艺生产的涡轮壳尺寸精度较高，产生砂眼、冲砂等缺陷的概率较小，铸件成品率较高。

但是有些特殊结构的涡轮壳进气管口较粗、较深，这样涡轮壳的流道芯进气管口处就会较为粗大。在涡轮壳的制芯过程中，在一定的固化时间和固化温度下，流道芯较薄的部位已经固化完成，但厚大部位仅有外固化，内部存在生砂。在铸件浇注的过程中，铁水和砂芯接触后会与覆膜砂中的树脂等有机物发生反应，产生气体，而厚大部位由于内部存在生砂，则发气量会更大，这样大大增加了涡轮壳管口部位的气孔、气渣孔等缺陷倾向。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种涡轮壳流道芯制芯方法，可以减少砂芯的局部发气量，进而减小铸件在该位置产生气渣孔缺陷。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种涡轮壳流道芯的制芯方法，包括如下步骤，

S1、在射芯机设备上生产该砂芯，其中所述砂芯的材质为覆膜砂，热芯盒制芯参数为固化温度：250±10℃，射砂时间：4-5s，固化时间140s；

S2、通过制芯设备翻转模具通过射砂口将砂芯内未固化的生砂倒掉，形成空腔；

S3、将形成空腔的砂芯的空腔内填上原硅砂，并填紧实；

S4、将与S1步骤中采用的同种材质的覆膜砂和99.7%乙醇含量的无水乙醇按5:1的比例混好后，将砂芯的射砂口封死；

S5、将封好口的砂芯放置烘箱内，180℃下烘烤1.5小时，封口的覆膜砂固化完毕后即可使用。

其中，所述S2可以用以下步骤替代：使用气枪通过射砂口将砂芯内未固化的生砂进行吹空，形成空腔。

优选的，所述S3中，用原硅砂填充至射砂口10mm处并填紧实。

本发明的有益效果为：可以大大降低砂芯的发气量，很大程度上减小铸件产生气渣孔缺陷的比例，提高了产品的质量。

以下将结合说明书附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更容易理解、掌握。

附图说明

图1是本发明流道芯局部剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例揭示的一种涡轮壳流道芯的制芯方法，包括如下步骤：

S1、在射芯机设备上生产该砂芯2，其中所述砂芯2的材质为覆膜砂，热芯盒制芯参数为固化温度：250±10℃，射砂时间：4-5s，固化时间140s；

S2、通过制芯设备翻转模具通过射砂口1将砂芯内未固化的生砂倒掉，形成空腔3；或者使用气枪通过射砂口将砂芯内未固化的生砂进行吹空，形成空腔3；

S3、将形成空腔的砂芯的空腔3内用原硅砂填充至射砂口约10mm处，并填紧实；

S4、将与S1步骤中采用的同种材质的覆膜砂和99.7%乙醇含量的无水乙醇按5:1的比例混好后，将砂芯的射砂口封死；

S5、将封好口的砂芯放置烘箱内，180℃下烘烤1.5小时，封口的覆膜砂固化完毕后即可使用。

需要说明的是：射芯机设备是利用压缩空气将型砂均匀地射入砂箱预紧实，然后再施加压力进行压实，属于常规技术。一般铸件中非金属夹杂物常以下列形式存在：氧化物：FeO、Fe₂O₃、MnO、Al₂O₃、SiO₂、MgO等，硅酸盐：FeSiO₄、MnSiO₄、FeO?Al₂O₃?SiO₂等。砂芯是由覆膜砂在一定的温度下固化成型的。覆膜砂是指砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂，而固体树脂膜的树脂在铸件充型的过程中发气量很大，气体和高温下的铁水发生反应，产生渣孔等缺陷。而涡轮壳流道芯的厚大部位存在生砂，则发气量会更大，这样大大增加了涡轮壳管口部位的气孔、气渣孔等缺陷倾向。