[实用新型]一种用于高Ni球铁材质排气管的铸造模型结构

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种汽车排气管铸造模型结构，特别是一种专门用于防止高Ni球铁材质凝固过程产生缩松导致漏气的模型结构。

(二)背景技术：

镍含量为13％～36％的高镍奥氏体铸铁,在海水等自然水、污水、盐、高温碱及稀酸中有较强的耐腐蚀性,无磁,可控热膨胀,低温和高温抗氧化性能良好,在很多领域应用。

汽车排气管的工作环境为室温与高温(950℃)快速交替，潮湿与干燥的快速交替。为了能使排气管符合上述的要求，从而要求排气管的材质镍含量为34％～36％。现一般排气管在生产过程中因缩松而产生的漏气现象会造成严重的后果。

高Ni球铁材质含C量在2.0％以下，石墨化膨胀小，不能自补缩热点部分的收缩，容易产生缩松或缩孔造成排气管漏气，而大部分高Ni球铁材质的排气管凝固时存在多处孤立热点，由于铁水的收缩特性以及冷却作用，热点处极易产生缩松造成漏气，为了防止缺陷的产生，需要设计一种专门的补缩通道来解决缩松问题。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种用于高Ni球铁材质排气管的铸造模型结构，它能够解决现有技术的不足，是一种结构简单、制作方便、可行性高，能彻底解决高镍排气管单独热点补缩困难的铸造模型结构。

本实用新型的技术方案：一种用于高Ni球铁材质排气管的铸造模型结构，其特征在于它由浇口杯、竖浇道、横浇道、滤渣片、入水片、砂芯、冒口以及铸件型腔组成；所述浇口杯下方与竖浇道的输入端连接，竖浇道的输出端与横浇道的输入端连接；所述横浇道上设置滤渣片，滤渣片后横浇道分为两股，两股横浇道通过入水片与冒口连接；所述冒口设置于需要补缩区域；所述砂芯包围形成铸件型腔；所述冒口与铸件之间不能拔模的部分用砂芯做出。

所述冒口与铸件之间不能拔模的部分为在连接螺丝孔凸台以及法兰处突然增厚和相对独立的热点。

所述砂芯包括外壳上砂芯、内腔砂芯、外壳下砂芯；外壳下砂芯、内腔砂芯、外壳上砂芯组装粘结，生成铸件型腔。

所述冒口与铸件型腔之间的冒口颈处通过砂芯做出结构。

所述浇口杯形状为圆台结构；所述竖浇道为圆柱形，其直径与浇口杯圆台小圆尺寸相同；所述横浇道截面结构为梯形；所述滤渣片结构为标准长方体；所述入水片结构为长方体薄片；所述冒口形状为圆柱体。

所述滤渣片入水截面积为250mm²，滤渣片出水流量为入水流量的1.5倍；滤渣后的铁水被分为两股分别进入梯形横浇道，横浇道截面积设计为190mm²。

本实用新型的工作过程：

首先将制作好的外壳下砂芯、内腔砂芯、外壳上砂芯进行组装粘结，生成铸件空腔；而后在造型线上通过外模模板造出流路、冒口、以及砂芯的型腔，将刷有涂料的砂芯放入下模型腔中，注意下芯时不能破坏型腔以及砂芯的结构；最后下芯完成后再进行合模浇注，完成排气管毛坯件的生产。

在浇注时铁水首先通过浇口杯引入型腔，浇口杯形状为圆台结构，尺寸根据浇注流量设定；浇口杯下方连接竖浇道，竖浇道为圆柱形，其直径与浇口杯圆台小圆尺寸相同；铁水通过竖浇道后进入横浇道，横浇道截面结构为梯形；接着铁水进入滤渣片进行调流滤渣，滤渣片结构为标准长方体，入水截面积为250mm²；滤渣后的铁水被分为两股分别进入梯形横浇道，根据滤渣片设计原理，滤渣片出水流量为入水流量的1.5倍，所以横浇道截面积设计为190mm²；铁水被分流后继而进入入水片，入水片结构为长方体薄片；入水片爬过砂芯将铁水输入冒口，冒口形状为圆柱体，其尺寸根据模拟结果设定；最后铁水通过冒口流入铸件，完成整个浇注过程。

而在造型时，由于每个热节需要独立的冒口进行补缩，由于拔模问题的存在，连接螺丝孔凸台以及出气法兰处不能直接加冒口进行补缩，冒口颈处需要通过砂芯做出结构，冒口体设计在外摸上；铸件型腔部分由内腔砂芯、外壳上砂芯、外壳下砂芯全包围产生。

本实用新型的优越性是：1、该模型结构通过独立冒口设计能够对产品孤立热点产生有效补缩，通过包芯设计能够有效保证尺寸在合格范围内，减少产品由于缩松、尺寸不合格等造成的铸造缺陷，从而减少人力、物力、财力的浪费。2、排气管的管道壁厚大部分均匀且薄，但是在连接螺丝孔凸台以及法兰处会有突然增厚和相对独立的热点，冒口补缩难以达成，本模型结构将冒口加在直接需要补缩区域，冒口与铸件之间不能拔模的部分用砂芯做出，既能达到铸件的表面光洁度要求又能达到对独立热点的补缩要求。

(四)附图说明：