[发明专利]一种球铁箱体铸件的铸造工艺

说明书

技术领域

本发明属于球铁箱体铸件的铸造工艺技术领域，具体涉及一种结构复杂、壁厚差别大的球铁箱体铸件的铸造工艺。

背景技术

球铁箱体铸件一般箱体结构比较复杂，对于表面质量要求不高的箱体结构，通常采用树脂砂造型工艺制作砂型，再通过一型多件的方式进行铸造，而针对表面质量要求高，箱体需要承受较大压力的铸件，则不允许进行任何缩松、缩孔和白口等缺陷修补，这类球铁箱体铸件必须采用全覆膜砂生产，即外型和泥芯都采用覆膜砂制作。

箱体结构复杂、壁厚差别大，主体壁厚小（5mm），局部壁厚大（达到35mm以上），针对这样的箱体铸件，由于体积大，重量轻，导致砂铁比大，生产成本增加。一些铸造厂在覆膜砂外型外面增加树脂砂或者潮模砂砂型来固定覆膜砂外型，同时用来增加覆膜砂外型的抗热强度性能，减少砂型浇注时开裂或者铸件产品的变形；一些铸造厂通过在覆膜砂外型和泥芯上增加涂料来提高砂型的耐热性能，或者增加覆膜砂砂型的厚度来提高砂型在浇注过程的抗热变形性能；一些铸造厂直接采用潮模砂铸造，但是由于壁厚差别大，铸造缺陷很难解决，导致废品率较高。

目前普遍采用的工艺在生产结构复杂、壁厚差别大的箱体铸件时，无论从生产效率、铸件质量和生产成本上都难有较大的提升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种球铁箱体铸件的铸造工艺，该工艺能铸造结构复杂、壁厚差别大的箱体铸件，在提高铸件合格率的同时，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种球铁箱体铸件的铸造工艺，包括配备覆膜砂、制作外模和泥芯、合型、熔炼、浇注和清砂，其中：合型是将外模和泥芯合型成砂型，将砂型通过锁紧装置锁紧在砂箱内，在砂箱和砂型之间的空腔中填充满钢丸,直至钢丸完全覆盖住砂型；砂箱包括设有螺纹通孔的砂箱底板，砂箱底板上套装有砂箱框，锁紧装置包括固定板、锁紧螺杆和蝶形螺母，通过锁紧装置将砂型锁紧在砂箱内的具体步骤是先将合型而成的砂型放置在砂箱内，再用固定板从砂箱框上方压紧砂型，从砂箱底板下方穿入锁紧螺杆直至贯穿固定板，用蝶形螺母将砂箱底板、砂箱框、砂型和固定板锁紧成为一体；配备覆膜砂是以原砂为主要原料，以热塑性酚醛树脂、乌洛托品溶液、烷偶联剂和硬脂酸钙为添加剂，通过覆膜砂搅拌机将原砂和添加剂混合搅拌制得覆膜砂；制备所得的覆膜砂的配比为：原砂100Kg、热塑性酚醛树脂为占原砂重的3%、乌洛托品溶液为占原砂重的1.8%-2.5%、烷偶联剂为占原砂重的0.15%-0.18%、硬脂酸钙为占原砂重的0.5%。

在本发明球铁箱体铸件的铸造工艺中，优选的，制作外模和泥芯是采用水平分型射芯机，用制备所得的覆膜砂分别制作壁厚均为12mm外模和泥芯；制作外模时，水平分型射芯机的加热温度为250℃-300℃、加热时间为45秒-55秒；制作泥芯时，水平分型射芯机的加热温度为280℃-350℃、加热时间为75秒-90秒。

在本发明球铁箱体铸件的铸造工艺中，优选的，熔炼是通过中频感应电炉将金属熔炼成铁水，熔炼所得铁水的温度为1600℃-1610℃，铁水的出炉温度为1568℃-1570℃。

在本发明球铁箱体铸件的铸造工艺中，进一步的，熔炼所得的铁水的化学成分为：C：3.32%-3.36%、Si：2.0%-2.20%、Mn：0.75%-0.85%、P≤0.15%、S≤0.08%、Cu：0.15%-0.6%、Cr：0.23%-0.28%，余量为铁。

在本发明球铁箱体铸件的铸造工艺中，优选的，浇注是在铁水开浇温度为1468℃-1470℃时，将铁水浇注到砂型内腔中，浇注时间为5分钟-7分钟。

在本发明球铁箱体铸件的铸造工艺中，优选的，钢丸覆盖在砂型上表面20mm-50mm处。

在本发明球铁箱体铸件的铸造工艺中，优选的，钢丸粒度为1.0目-1.2目。