CN109175235B - 一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法，其可以实现不同维度坭芯与铸型、坭芯与坭芯及铸型与铸型的快速固定方法；是孤立坭芯、多级坭芯的固定；是有多种固定工装的连接方式可选，如埋件法、钻孔法等。本发明避免了使用芯撑固定坭芯的方式造成漂芯、跑火问题，避免因芯撑使用造成渗漏的问题，避免了芯撑部位渗漏的修复，降低了铸造成本；解决了坭芯叠压固定方式导致的尺寸偏差甚至穿皮问题，提高了复杂铸件的尺寸精度，提高了复杂铸件的密封性能；对砂箱与铸型附着力差造成的铸件跑火问题提供了配箱过程中补救措施，减少了铸件跑火报废造成的可能性，也节约了造型成本。
Description
技术领域
本发明涉及铸件制备技术领域，特别涉及一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法。
背景技术
一个国家装备业水平与其整个工业状态同步，铸件在所有装备零部件毛坯所占比例超过其他锻造、焊接等毛坯之和。铸造在我国有两千余年的生产和发展历史，从早期的铸鼎等有色件、犁铧等简单铸铁件的铸造，到近现代种类繁多的应用于造船、航空、兵器、核工业等领域的各种黑色、有色件的铸造，虽然铸造工艺、方法、材料的多样性、铸件综合性能指标均有很大的丰富和提升，但形成铸件的铸型、坭芯固定方式千百年来一直没有大的变化，依然通过锁箱、压芯方式进行铸造生产。
近二三十年来，随着化学工业的发展，传统的以膨润土为粘结剂的湿型或干型粘土砂的铸造生产方式逐渐被以各种有机化学粘结剂为添加剂的树脂砂（酚醛树脂、呋喃树脂等）进行造型、制芯生产的方式替代。应用最为广泛的冷芯盒树脂砂铸造生产方式从上世纪末从西方引入我国，以其型芯强度高、强度分布均匀、操作方便及其高效率等优点迅速在国内铸造行业推广和普及，现在我国约80%以上的黑色铸造均采用树脂砂造型制芯的方式进行生产。
现有的冷芯盒树脂砂铸造过程中上、下铸型一般仍然使用卡子或螺栓锁紧砂箱，通过砂箱与上、下型树脂砂的附着力将上、下型紧固在一起。坭芯一般设置芯头，通过上型将芯头或坭芯固定在下型预置位置，从而获得内外形状和尺寸符合要求铸件。
对于内外部形状和尺寸全部由坭芯形成的较为复杂的铸件（如柴油机机体、缸盖、箱体、壳体等），造型时外部坭芯一般通过套入砂箱然后填入树脂砂，树脂砂硬化后固定外部坭芯。内部坭芯一般通过逐层叠压方式进行固定。对于某些多面铁液包覆的坭芯则通过使用粘结剂将坭芯和铸型粘附在一起，或使用嵌入金属芯撑的方式进行坭芯固定。
传统的型芯固定方式多数情况可以满足生产要求，但对于一些尺寸精度要求高、有压力或渗漏要求及存在特别厚大部位等特殊要求的铸件，传统型芯固定方式暴露出越来越多不足与不便。传统固定方式生产的这些有特殊要求的铸件，经常会出现渗漏、尺寸超差、致密度差等质量问题，生产实践中也经常出现铸件穿皮、跑火等缺陷。
传统的型芯固定方式对某些特殊铸件往往不能满足正常生产要求，废品率往往较高。
1.多面封闭的箱体类铸件
如图1所示，某厚大箱体为五面封闭一面开放的箱体铸件，该铸件轴座部位要承受交变应力，要求较高。由于箱体内需存放一定润滑油介质，有密封要求，该铸件要进行渗煤油试验，要求内部浸煤12小时不得出现渗漏。工艺上将轴座面向下，外形由下模型形成，内腔由两个坭芯形成。由于形成内腔的坭芯五面被铁液包覆，为了防止坭芯在浮力作用下上浮，一般是在坭芯上表面和上型之间放置一定数量的芯撑对坭芯进行固定（如图2所示）。在生产过程中经常会出现芯撑被铁水化掉、芯撑位置偏移，坭芯向上漂浮的情况，造成铸件报废。有时还出现芯撑尺寸超差造成合箱后上、下型间存在间隙无法锁紧导致跑火，致使铸件报废的情况。生产的铸件在后续交检进行渗煤油试验时，多数在芯撑部位有煤油渗出，致使返修渗漏部位花费较大的人力、物力。
2.形状复杂的多腔道铸件
图3为某型柴油机支架零件，该零件尺寸大（轮廓尺寸为2500×1200×1000mm），外部形状不规则，内部腔道多（内部有7个腔室，2个二通管道、1个三通管道、1个四通管道），铸件壁厚差大，最小壁厚10mm，最大壁厚210mm。由于该支架承受1.5MW的压力，所以铸件密封性、致密性要求较高，还需进行超声检测和水压试验。
如图4所示，工艺上对内部七个腔道和外部形状进行了坭芯分割，通过坭芯来形成该铸件的主要内外形状。该铸件坭芯共分七层，坭芯数量共22个。生产时各层坭芯通过叠压的方式进行固定，即第二层坭芯压在第一层坭芯上，第三层压在第二层上，依次类推，最上层坭芯和孤立坭芯通过芯撑固定。
这种叠压坭芯固定方式生产的支架问题较多，尤其形状尺寸偏差较大。部分产品浇注后超差尺寸严重，导致铸件穿皮报废，如图5所示。部分铸件在后续的水压试验时发生渗漏，表现为油道腔道水试时压力下降很快。由于渗漏部位多数位于内部腔与腔之间，一般无法目视检查出其渗漏位置，所以无法对渗漏部位进行修补处理而造成铸件报废。
因此，有必要提供一种全新的坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法，解决上述现有技术中存在的缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法。
本发明提供一种坭芯的固定方法以及箱体、多腔道铸件的铸造方法，采用如下技术方案：
一种坭芯的固定方法，在坭芯对应位置置入预埋通道，在配箱时用拉杆将铸型中的埋件与坭芯连接并紧固。
一种箱体铸件的铸造方法，包括以下步骤：
S1：置入预埋件2；
在模型1上距边缘150mm处放置预埋件2、轴承座中心部位放置预埋件2；
S2：置入砂箱3；
将砂箱3倒扣在模型1上，填入树脂砂4并紧实，硬化1-2小时后起模，修型、刷涂料5后待用，从而得到铸型A；
S3：制作1号砂芯、2号砂芯，置入预埋通道；
在一号芯盒6内距边缘150mm处放置φ60-φ80的2个台阶状预埋通道，在2号芯盒8轴承座中心位置1个φ60-φ80的预埋通道，填入树脂砂4；硬化1-2小时后起模，修芯、刷涂料5后待用；
S4：配箱；
1号砂芯、2号砂芯放置12-24小时候进行配箱操作；
S5：连接紧固；
将连接杆12从上到下分别通过预留通道与铸件A中的预埋件2固定连接；
S6：成型；
在预埋通道内填入树脂砂4至台阶处，放入垫片14后用双螺母15锁紧；在螺母上覆盖有隔热材料16后用树脂砂4填平；树脂砂硬化10-20分钟后涂刷耐火锆英粉涂料11 3遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；随后放置4-6小时候即可使用。
优选的，在S1中，所述预埋件2在铸型A中的深度＞100mm。
优选的，在S3中，所述预埋通道为中空管道7。
优选的，在S4中，所述配箱步骤如下：
A.将铸型A放置配箱场地，并用水平尺检查铸型是否水平，清理干净制芯、坭芯；
B.在铸型A中放入2号坭芯，检查其尺寸位置，并清理干净型腔；
C.在铸型A中的2号坭芯上放入1号坭芯，检查1号坭芯尺寸、位置。
优选的，在S5中，将连接杆12从上到下分别通过1号坭芯、2号坭芯中预留的预留通道—中空管道7，并与铸型A中的预埋件2固定连接。
优选的，所述固定连接的方式为挂钩与挂钩或螺杆与螺母或T型杆与T型槽等方式。
一种多腔道铸件的铸造方法，包括以下步骤：
S1：制作铸型上、下型；
制作铸型上型：检查模具形状尺寸无误后，清理干净模具表面，涂刷脱模剂三遍，每遍间隔5-10分钟；脱模剂干燥后在预定位置放入砂箱；在模型表面填入树脂砂并紧实；
铸型硬化后用4吋铁钉对其硬度进行检验，当铁钉在砂箱周围和顶面均不能插入时进行起模操作；起模后的铸型需进行形状尺寸检查，形状尺寸无误后进行表面休整；清理干净铸型表面后涂刷涂料，涂料为醇基锆英粉涂料，刷三遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；
铸型下型：操作同上；
S2：制作坭芯；
依次在芯盒中填树脂砂、芯骨并紧实，硬化后起模、修芯；涂刷涂料，操作同S1；将坭芯在烘窑中进行烘干，烘干温度为160-220℃，保温时间为1-3小时；
S3：配箱操作；
坭芯烘干、铸型放置24h后进行配箱操作；铸型放置在工作场地，用水平仪在不同方向进行检查，调整铸型分型面至水平位置；检查铸型和各个坭芯工作区域无涂料堆积、芯头部位无凹凸不平；
随后下芯，在需要固定的坭芯上依次钻出预埋通道，吸出孔内砂粒，随后敲入埋件，将埋件与坭芯组固定连接；
S4：合箱；
检查上、下型各坭芯位置尺寸无误且型腔干净后合箱；
S5：铸型烘干；
通过直浇口向铸型吹热风，热风温度控制在160-220℃，时间为6-8小时，注意测量温度位置为距离直浇口最远的出气孔下150-200mm处。
在S3中，所述下芯的顺序为：
(a)在下铸型最底部放入1号坭芯和4号 ，检查坭芯尺寸位置准确；
(b)在左侧由下向上依次放入2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯、8号坭芯四层坭芯；
(c)在右侧由下向上依次放入5号坭芯和6号坭芯两层坭芯；
(d)左侧第三层由外向内依次下入13号坭芯、10号 ；
(e)右侧第三层由外向内依次下入14号坭芯、11号坭芯、12号 ；
(f)中部下入15号坭芯、16号坭芯、19号 ；
(g)右侧最上层下入20号 ；
(h)中部最上层下入19号 ；
(i)在上铸型下入21号坭芯、22号 。
在S3中，坭芯固定包括以下步骤：
(1)坭芯组1的固定：坭芯组1包括2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯；
在下芯步骤（b）后对2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯进行固定；具体如下：
检查2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯尺寸、位置准确后，在芯7上钻1个φ30/φ12台阶孔，该孔从上到下依次穿过7号坭芯、3号坭芯、2号坭芯并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅰ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，螺母上放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(2)坭芯组2的固定：坭芯组2包括19号坭芯、13号坭芯、10号坭芯；
在下芯步骤（e）后对19号坭芯、13号坭芯、10号 进行固定；具体如下：
检查19号坭芯、13号坭芯、10号 尺寸、位置准确后，在19号 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该依次孔穿过19号坭芯、13号坭芯、10号 并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅱ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(3)坭芯组3的固定：坭芯组3包括14号坭芯、12号坭芯、6号 ；
在下芯步骤（e）后对14号坭芯、12号坭芯、6号 进行固定；具体如下：
检查14号坭芯、12号坭芯、6号 尺寸、位置准确后，在14号 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该依次孔穿过14号坭芯、12号坭芯、6号 并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅲ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(4)坭芯组4的固定：坭芯组4包括中部坭芯15号坭芯、4号坭芯、1号坭芯；
在 下芯步骤（h）“后对15号坭芯、4号坭芯、1号 进行固定；具体如下：
检查15号坭芯、4号坭芯、1号 尺寸、位置准确后，在15号 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该依次孔穿过15号坭芯、4号坭芯、1号 并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅳ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
（5）上型坭芯固定：
检查21号坭芯、22号 尺寸、位置准确后，分别在21号坭芯、22号 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该分别孔穿过21号坭芯、22号 并进入上铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅴ分别敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料。
与相关技术相比，本发明具有如下技术效果：
1、本发明避免了使用芯撑固定坭芯的方式造成漂芯、跑火问题，避免因芯撑使用造成渗漏的问题，避免了芯撑部位渗漏的修复，降低了铸造成本。
2、本发明所要解决了坭芯叠压固定方式导致的尺寸偏差甚至穿皮问题，提高了复杂铸件的尺寸精度，提高了复杂铸件的密封性能。
3、本发明所对砂箱与铸型附着力差造成的铸件跑火问题提供了配箱过程中补救措施，减少了铸件跑火报废造成的可能性，也节约了造型成本。
4、本发明对铸件特定部位锁紧或挤压，可以充分利用球墨铸铁的自补缩性，提高铸件的致密性。比一般铸造被动补缩，补缩不足形成的缩松缺陷问题提供了解决思路。
5、本发明对组芯造型、叠芯造型等无箱造型方式可实现多维度、无障碍锁紧，方便快捷。
6、本发明对孤立坭芯、悬臂坭芯、细长坭芯的固定方式更能保证其在配箱和浇注过程中的位置和尺寸精度。
附图说明
图1为现有技术多面封闭的箱体铸件结构示意图；
图2为现有技术多面封闭的箱体铸件的坭芯、芯撑连接关系示意图；
图3为现有技术中某型柴油机支架零件；
图4为现有技术中多腔道铸件剖面图；
图5为现有技术中多腔道铸件结构示意图；
图6至14为本发明的箱体铸件的铸造方法步骤示意图；
图15至16为本发明的多腔道铸件的铸造方法步骤示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的关键点之一不同维度坭芯与铸型、坭芯与坭芯及铸型与铸型的快速固定方法。其二是孤立坭芯、多级坭芯的固定。其三是有多种固定工装的连接方式可选，如埋件法、钻孔法等。
本发明的一种坭芯的固定方法，在坭芯对应位置置入预埋通道，在配箱时用拉杆将铸型中的埋件与坭芯连接并紧固。
本发明的一种箱体铸件的铸造方法，包括以下步骤：
S1：置入预埋件2；
在模型1上距边缘150mm处放置预埋件2、轴承座中心部位放置预埋件2；如图6所示；
S2：置入砂箱3；
将砂箱3倒扣在模型1上，填入树脂砂4并紧实，硬化1-2小时后起模，修型、刷涂料5后待用，从而得到铸型A；如图7所示；
S3：制作1号砂芯、2号砂芯，置入预埋通道；
如图8-11所示，在一号芯盒6内距边缘150mm处放置φ60-φ80的2个台阶状预埋通道，在2号芯盒8轴承座中心位置1个φ60-φ80的预埋通道，填入树脂砂4；硬化1-2小时后起模，修芯、刷涂料5后待用；
S4：配箱；
如图12-13所示，1号砂芯、2号砂芯放置12-24小时候进行配箱操作；
S5：连接紧固；
将连接杆12从上到下分别通过预留通道与铸件A中的预埋件2固定连接；
S6：成型；
如图14所示，在预埋通道内填入树脂砂4至台阶处，放入垫片14后用双螺母15锁紧；在螺母上覆盖有隔热材料16后用树脂砂4填平；树脂砂硬化10-20分钟后涂刷耐火锆英粉涂料11 3遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；随后放置4-6小时候即可使用。
优选的，在S1中，所述预埋件2在铸型A中的深度＞100mm。
优选的，在S3中，所述预埋通道为中空管道7。
优选的，在S4中，所述配箱步骤如下：
A.将铸型A放置配箱场地，并用水平尺检查铸型是否水平，清理干净制芯、坭芯；
B.在铸型A中放入2号坭芯，检查其尺寸位置，并清理干净型腔；
C.在铸型A中的2号坭芯上放入1号坭芯，检查1号坭芯尺寸、位置。
优选的，在S5中，将连接杆12从上到下分别通过1号坭芯、2号坭芯中预留的预留通道—中空管道7，并与铸型A中的预埋件2固定连接。
优选的，所述固定连接的方式为挂钩与挂钩或螺杆与螺母或T型杆与T型槽等方式。
同时，本发明的一种多腔道铸件的铸造方法，包括以下步骤：
S1：制作铸型上、下型；
如图15-16所示，制作铸型上型：检查模具形状尺寸无误后，清理干净模具表面，涂刷脱模剂三遍，每遍间隔5-10分钟；脱模剂干燥后在预定位置放入砂箱；在模型表面填入树脂砂并紧实；
铸型硬化后用4吋铁钉对其硬度进行检验，当铁钉在砂箱周围和顶面均不能插入时进行起模操作；起模后的铸型需进行形状尺寸检查，形状尺寸无误后进行表面休整；清理干净铸型表面后涂刷涂料，涂料为醇基锆英粉涂料，刷三遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；
铸型下型：操作同上；
S2：制作坭芯；
依次在芯盒中填树脂砂、芯骨并紧实，硬化后起模、修芯；涂刷涂料，操作同S1；将坭芯在烘窑中进行烘干，烘干温度为160-220℃，保温时间为1-3小时；
S3：配箱操作；
坭芯烘干、铸型放置24h后进行配箱操作；铸型放置在工作场地，用水平仪在不同方向进行检查，调整铸型分型面至水平位置；检查铸型和各个坭芯工作区域无涂料堆积、芯头部位无凹凸不平；
随后下芯，在需要固定的坭芯上依次钻出预埋通道，吸出孔内砂粒，随后敲入埋件，将埋件与坭芯组固定连接；
S4：合箱；
检查上、下型各坭芯位置尺寸无误且型腔干净后合箱；
S5：铸型烘干；
通过直浇口向铸型吹热风，热风温度控制在160-220℃，时间为6-8小时，注意测量温度位置为距离直浇口最远的出气孔下150-200mm处。
在S3中，所述下芯的顺序为：
(a)在下铸型最底部放入1号坭芯和4号 ，检查坭芯尺寸位置准确；
(b)在左侧由下向上依次放入2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯、8号坭芯四层坭芯；
(c)在右侧由下向上依次放入5号坭芯和6号坭芯两层坭芯；
(d)左侧第三层由外向内依次下入13号坭芯、10号 ；
(e)右侧第三层由外向内依次下入14号坭芯、11号坭芯、12号 ；
(f)中部下入15号坭芯、16号坭芯、19号 ；
(g)右侧最上层下入20号 ；
(h)中部最上层下入19号 ；
(i)在上铸型下入21号坭芯、22号 。
在S3中，坭芯固定包括以下步骤：
(1)坭芯组1的固定：坭芯组1包括2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯；
在下芯步骤（b）后对2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯进行固定；具体如下：
检查2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯尺寸、位置准确后，在芯7上钻1个φ30/φ12台阶孔，该孔从上到下依次穿过7号坭芯、3号坭芯、2号坭芯并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅰ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，螺母上放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(2)坭芯组2的固定：坭芯组2包括19号坭芯、13号坭芯、10号坭芯；
在下芯步骤（e）后对19号坭芯、13号坭芯、10号 进行固定；具体如下：
检查19号坭芯、13号坭芯、10号 尺寸、位置准确后，在19号 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该依次孔穿过19号坭芯、13号坭芯、10号 并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅱ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(3)坭芯组3的固定：坭芯组3包括14号坭芯、12号坭芯、6号 ；
在下芯步骤（e）后对14号坭芯、12号坭芯、6号 进行固定；具体如下：
检查14号坭芯、12号坭芯、6号 尺寸、位置准确后，在14号 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该依次孔穿过14号坭芯、12号坭芯、6号 并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅲ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(4)坭芯组4的固定：坭芯组4包括中部坭芯15号坭芯、4号坭芯、1号坭芯；
在 下芯步骤（h）“后对15号坭芯、4号坭芯、1号 进行固定；具体如下：
检查15号坭芯、4号坭芯、1号 尺寸、位置准确后，在15号 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该依次孔穿过15号坭芯、4号坭芯、1号 并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅳ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
（5）上型坭芯固定：
检查21号坭芯、22号 尺寸、位置准确后，分别在21号坭芯、22号 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该分别孔穿过21号坭芯、22号 并进入上铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅴ分别敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料。
本发明铸造的铸件在浇铸时，浇注成型步骤如下：
将生铁、废钢、增碳剂等在中频炉内进行熔炼，在1490℃-1510℃进行静置，1450℃-1480℃进行球化处理和首次孕育，出铁水2/3时进行时随流二次孕育，铁水倒入放有瞬时孕育剂的浇口杯中进行第三次孕育，浇口杯内铁液温度在1370-1400℃时启动铁液控制闸门，铁液进入铸型。
球化剂控制在铁水重量的1.1-1.4%。孕育剂总量控制在铁水重量的0.8-1.2%，其中0.4-0.5%为装包时与球化剂一起反应的一次孕育剂，0.3-0.4%为随流进行的二次孕育剂，0.1-0.3%为浇口杯内放置的瞬时孕育剂。
球化处理采用的球化剂为ADLLOY6RE型稀土镁合金，粒度为5-20毫米，一、二次孕育剂为75SiFe和Incollin380混合物，比例各半，粒度分别为3-10毫米和15-30毫米。三次孕育剂为Incollin380，粒度0.5-2.0毫米。
该铸件采用中间注入的浇注方式，液面上述速度21mm/s，浇注时间75-90秒，浇注重量3.2吨。
证明例：
本发明用于某型柴油机机体气腔坭芯的锁紧，如图16。发明实施所用机体的材料牌号为QT400-15的球墨铸铁，熔炼配料控制见表1。发明实例中熔炼过程中的主要化学成分控制见表2。发明实例中浇注温度、时间等参数控制见表3。
通过检测结果与本发明主要考核指标的标准参数对比可知：以上不同成分的QT400-15均达到该型柴油机机身使用性能指标要求。同时，发明铸造的机体经1.0MPa，60分钟的水压试验未出现渗漏的情况，因此，该柴油机机体采用本发明锁紧气腔坭芯及熔炼和浇注的工艺时可行的。
表1：熔炼配料控制
表2：熔炼化学成分
表3：浇注参数控制
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (1)
1.一种多腔道铸件的铸造方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：制作铸型上、下型；
制作铸型上型：检查模具形状尺寸无误后，清理干净模具表面，涂刷脱模剂三遍，每遍间隔5-10分钟；脱模剂干燥后在预定位置放入砂箱；在模型表面填入树脂砂并紧实；
铸型硬化后用4吋铁钉对其硬度进行检验，当铁钉在砂箱周围和顶面均不能插入时进行起模操作；起模后的铸型需进行形状尺寸检查，形状尺寸无误后进行表面修整；清理干净铸型表面后涂刷涂料，涂料为醇基锆英粉涂料，刷三遍，第一遍波美度控制在60～65°Be，第二遍波美度控制在70～75°Be，第三遍波美度控制在40～60°Be；
铸型下型：操作同上；
S2：制作坭芯；
依次在芯盒中填树脂砂、芯骨并紧实，硬化后起模、修芯；涂刷涂料，操作同S1；将坭芯在烘窑中进行烘干，烘干温度为160-220℃，保温时间为1-3小时；
S3：配箱操作；
坭芯烘干、铸型放置24h后进行配箱操作；铸型放置在工作场地，用水平仪在不同方向进行检查，调整铸型分型面至水平位置；检查铸型和各个坭芯工作区域无涂料堆积、芯头部位无凹凸不平；
随后下芯，在需要固定的坭芯上依次钻出预埋通道，吸出孔内砂粒，随后敲入埋件，将埋件与坭芯组固定连接；
S4：合箱；
检查上、下型各坭芯位置尺寸无误且型腔干净后合箱；
S5：铸型烘干；
通过直浇口向铸型吹热风，热风温度控制在160-220℃，时间为6-8小时，注意测量温度位置为距离直浇口最远的出气孔下150-200mm处；
在S3中，所述下芯的顺序为：
(a)在下铸型最底部放入1号坭芯和4号坭 芯 ，检查坭芯尺寸位置准确；
(b)在左侧由下向上依次放入2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯、8号坭芯四层坭芯；
(c)在右侧由下向上依次放入5号坭芯和6号坭芯两层坭芯；
(d)左侧第三层由外向内依次下入13号坭芯、10号坭芯；
(e)右侧第三层由外向内依次下入14号坭芯、11号坭芯、12号坭芯；
(f)中部下入15号坭芯、16号坭芯、19号坭芯；
(g)右侧最上层下入20号坭芯 ；
(h)中部最上层下入19号坭芯 ；
(i)在上铸型下入21号坭芯、22号坭芯；
在S3中，坭芯固定包括以下步骤：
(1)坭芯组1的固定：坭芯组1包括2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯；
在下芯步骤(b)后对2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯进行固定；具体如下：
检查2号坭芯、3号坭芯、7号坭芯尺寸、位置准确后，在芯7上钻1个φ30/φ12台阶孔，该孔从上到下依次穿过7号坭芯、3号坭芯、2号坭芯并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅰ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，螺母上放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(2)坭芯组2的固定：坭芯组2包括19号坭芯、13号坭芯、10号坭芯；
在下芯步骤(e)后对19号坭芯、13号坭芯、10号坭芯 进行固定；具体如下：
检查19号坭芯、13号坭芯、10号坭芯 尺寸、位置准确后，在19号坭芯 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该孔依次穿过19号坭芯、13号坭芯、10号坭芯 并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅱ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(3)坭芯组3的固定：坭芯组3包括14号坭芯、12号坭芯、6号坭芯；
在下芯步骤(e)后对14号坭芯、12号坭芯、6号进行固定；具体如下：
检查14号坭芯、12号坭芯、6号坭芯尺寸、位置准确后，在14号坭芯上钻1个φ30/φ12台阶孔，该孔依次穿过14号坭芯、12号坭芯、6号坭芯 并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅲ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(4)坭芯组4的固定：坭芯组4包括中部坭芯15号坭芯、4号坭芯、1号坭芯；
在下芯步骤(h)后对15号坭芯、4号坭芯、1号坭芯进行固定；具体如下：
检查15号坭芯、4号坭芯、1号坭芯 尺寸、位置准确后，在15号坭芯上钻1个φ30/φ12台阶孔，该孔依次穿过15号坭芯、4号坭芯、1号并进入下铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅳ敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料；
(5)上型坭芯固定：
检查21号坭芯、22号坭芯 尺寸、位置准确后，分别在21号坭芯、22号坭芯 上钻1个φ30/φ12台阶孔，该孔分别穿过21号坭芯、22号坭芯 并进入上铸型；该台阶孔台阶深60mm，进入下铸型深度80-100mm；
吸出孔内砂粒；
将组件Ⅴ分别敲入φ12孔内，依次放入φ12、φ24垫片及M12螺母后锁紧，放入耐火材料后填入树脂砂，硬化10-20分钟后涂刷耐火涂料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Yonghong Inventor after: Guo Min Inventor after: Fu Yuelou Inventor after: Chen Xiaolong Inventor after: Zhao Chenhua Inventor after: Yan Jiangbo Inventor before: Wang Yonghong |