[发明专利]一种基于覆膜砂壳型工艺生产安装座铸钢件的方法

说明书

本发明涉及一种基于覆膜砂壳型工艺生产安装座铸钢件的方法，采用上下箱造型，包括以下步骤：(1)覆膜砂型芯制作、(2)造型、(3)落芯、合箱、(4)熔炼浇注、(5)开箱落砂、(6)切割浇冒口、(7)正火热处理、(8)粗加工、(9)探伤、焊修、打磨、(10)调质热处理、(11)磁粉探伤、外观检查、(12)精加工。本发明简化了制芯工序，生产效率可提高20％，产品尺寸精度高，加工余量可适当减少4～8mm，一定程度上可减少铸件的加工工时；铸件由覆膜砂壳型、壳芯形成，有效的防止了铸件气孔、冲砂、夹砂、粘砂、裂纹等铸造缺陷，铸件合格率提升30％以上；覆膜砂具有优良的溃散性，大大减少了铸件的清砂难度和工作量，提高了铸件清理生产效率。

技术领域

本发明涉及一种生产安装座铸钢件的方法，尤其是一种基于覆膜砂壳型工艺生产安装座铸钢件的方法。

背景技术

目前，我国铸钢件生产中主要有三种型砂工艺：普通CO₂硬化水玻璃砂工艺、酯硬化水玻璃砂工艺和树脂砂工艺，其中树脂砂包括碱酚醛、pep-set、呋喃以及邦尼树脂砂工艺。

普通CO₂硬化水玻璃砂工艺存在的问题：旧砂溃散性极差难以再生回用，大量废砂排放造成严重的环境污染问题，且铸件外观质量较差，采用此工艺的企业很难通过铸造行业准入制，该工艺即将被淘汰。

酯硬化水玻璃砂工艺存在的问题：当前铸钢企业普遍采用的改性水玻璃，其改性剂的选用和含量都存在一些问题，水玻璃达不到理想改性的目的，所以水玻璃加入量降不下来，旧砂再生指标差，回用率低，生产中还经常出现型砂强度低蠕变下沉、铸件常出现气孔等缺陷，这些都给生产组织带来许多麻烦，导致一些铸钢企业在改造升级时对该工艺一直存有戒心，不敢贸然采用。

树脂砂工艺存在的问题：①对于壁厚不均结构较复杂的铸钢件，仍然存在裂纹倾向；②碱酚醛树脂膜韧性好，旧砂再生困难，回用率只能达到75％左右；③散发出刺激性有毒气体，造成人身健康危害和大气污染问题；④树脂价格波动较大，均存在型砂成本较高的问题。

目前，传统方法生产安装座铸钢件采用的是酯硬化水玻璃砂工艺。该工艺采用上下箱造型，外模及砂芯均由水玻璃砂制作，外模、砂芯进入表干炉表干后进行落芯、合箱、浇注。实际生产过程中，水玻璃砂受环境因素影响较大，水玻璃及有机酯加入量难以控制，砂型极易吸潮，产生蠕变造成铸件气孔等铸造缺陷，影响铸件尺寸精度。同时水玻璃砂砂型退让性差，表面散砂较多，铸件型腔裂纹缺陷较多，铸件粘砂、冲砂、夹砂问题较为严重，型砂溃散性差，铸件清理难度加大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种基于覆膜砂壳型工艺生产安装座铸钢件的方法。

本发明采用的技术方案是：一种基于覆膜砂壳型工艺生产安装座铸钢件的方法，采用上下箱造型，包括如下步骤，

(1)覆膜砂型芯制作：采用射芯机制造出覆膜砂壳型、壳芯，壳型、壳芯的厚度为12～16mm，采用普通铸钢覆膜砂，覆膜砂壳型、壳芯浸涂水基锆英粉涂料，浸涂后将覆膜砂壳型、壳芯放入表干炉表干；

(2)造型：将步骤(1)所得的覆膜砂壳型放入下箱造型，一型四件，砂箱内填充酯硬化水玻璃砂；上箱放置耐火管及冒口，每件6只发热保温的冒口；上下型钢水接触面流涂醇基锆英粉涂料；

(3)落芯、合箱：待步骤(2)所得的上下型硬化起模后，将步骤(1)所得的覆膜砂壳芯落入下箱，此时检查落芯间隙，砂芯与外模轮廓是否平齐，检查出气、浇冒口等是否通畅，砂型清理干净后使用合箱销进行上下箱合箱，防止错箱并打紧箱卡，得到铸型箱；

(4)熔炼浇注：采用中频感应炉熔炼浇注，浇注前对步骤(3)所得的铸型箱型腔进行预热，然后向铸型箱内注入钢水，浇注温度1570～1590℃，钢水冷却后形成铸件；

(5)开箱落砂：待步骤(4)所得的铸件冷却后开箱，冷却时间为≥6h，铸件通过落砂机振动落砂，并进行抛丸处理；