內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)機(jī)械傳動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法。其具體過程如下：金屬型應(yīng)先分塊（段），并在塊（段）與塊（段）之間預(yù)留4mm的收縮間隙；混制硅酸鹽水泥流態(tài)砂，砂強(qiáng)度應(yīng)控制在1.5MPa～3.0MPa；覆砂層厚度為15mm～18mm；根據(jù)型腔各部位的吃砂量將硅酸鹽水泥流態(tài)砂填入金屬型內(nèi)，以定位銷導(dǎo)向迅速將模樣壓入金屬型內(nèi)；起模時間約20-60min；起模修型后用塑料薄膜覆蓋在鑄型分型面上，養(yǎng)護(hù)覆砂層，時間不少于8h。本發(fā)明提高了鑄型剛度，減低了曲軸鑄件夾砂缺陷發(fā)生率；改善了曲軸鑄件凝固冷卻環(huán)境，加快鑄件的凝固冷卻速度，減少了縮松、黑斑等缺陷，獲得組織致密的鑄件。
【專利說明】內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)機(jī)械傳動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸輪廓尺寸4500mm X 440mm X 401mm，主軸頸直徑Φ 255mm、連桿頸直徑Φ 219mm，重約2噸，由于尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法采用殼型法生產(chǎn)，故采用砂型鑄造方法生產(chǎn)，此方法需要大量的冷鐵，生產(chǎn)組織困難，且鑄型剛度較低，易產(chǎn)生夾砂、組織不致密等缺陷，廢品率高達(dá)50%以上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法，其具體過程如下:
(1)、工裝設(shè)計時，金屬型應(yīng)先分塊(或段)，并在塊(或段)與塊(或段)之間預(yù)留4mm的收縮間隙；
(2)、混制合格的硅酸鹽水泥流態(tài)砂，型砂強(qiáng)度應(yīng)控制在1.5MPa?3.0MPa ；
(3)、覆砂層厚度為15mm?18mm;根據(jù)型腔各部位的吃砂量將合格的硅酸鹽水泥流態(tài)砂填入金屬型內(nèi)，然后，以定位銷導(dǎo)向，迅速將模樣壓入金屬型內(nèi)；
(4)、起模時間，一般約20-60min；
(5)、起模修型后，用塑料薄膜覆蓋在鑄型分型面上，養(yǎng)護(hù)覆砂層，養(yǎng)護(hù)時間不少于8h。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，
(1)提高了鑄型剛度，減低了曲軸鑄件夾砂缺陷發(fā)生率；
(2)改善了曲軸鑄件凝固冷卻環(huán)境，加快鑄件的凝固冷卻速度，縮短共晶轉(zhuǎn)變時間，減少了縮松、黑斑等缺陷，獲得組織致密的鑄件；
(3)采用此方法生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸，成品率達(dá)95%以上，且對于同類型產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)具有借鑒作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中1、鑄件，2、金屬型，3、砂芯，4、覆砂層，5、上型，6、下型。

【具體實施方式】
[0009]一種內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法，其具體過程如下: (I)、工裝設(shè)計時，金屬型2應(yīng)先分塊(或段)，并在塊(或段)與塊(或段)之間預(yù)留4mm的收縮間隙；防止?jié)沧r金屬型受熱膨脹時變形。
[0010](2)、混制合格的硅酸鹽水泥流態(tài)砂，型砂強(qiáng)度應(yīng)控制在1.5MPa?3.0MPa ;砂強(qiáng)度太低，容易造成鑄件夾砂、滲鐵等缺陷。型砂強(qiáng)度太高，鑄件在凝固收縮時，受到鑄型及砂芯的機(jī)械阻礙較大，使鑄件產(chǎn)生熱裂的可能性增大。
[0011](3)、水泥流態(tài)砂覆砂層厚度控制過大，則將削弱金屬型的效果，不能充分發(fā)揮其蓄熱能力大、剛度高的優(yōu)點。覆砂層厚度控制過小，則造型困難，鑄件開箱時難于順利地從型內(nèi)取出，甚至造成曲軸斷裂。合適的覆砂層4厚度為15mm?18mm。根據(jù)型腔各部位的吃砂量將合格的硅酸鹽水泥流態(tài)砂填入金屬型內(nèi)，然后，以定位銷導(dǎo)向，迅速將模樣壓入金屬型內(nèi)。
[0012](4)、由于礬土水泥流態(tài)砂的硬化速度隨氣溫及濕度的變化而變化，因此，起模時間很難做統(tǒng)一規(guī)定，一般約20-60min。
[0013](5)、起模修型后，用塑料薄膜覆蓋在鑄型分型面上，養(yǎng)護(hù)覆砂層，養(yǎng)護(hù)時間不得少于8h。
[0014]本發(fā)明提高了鑄型剛度，減低了曲軸鑄件夾砂缺陷發(fā)生率；改善了曲軸鑄件凝固冷卻環(huán)境，加快鑄件的凝固冷卻速度，縮短共晶轉(zhuǎn)變時間，減少了縮松、黑斑等缺陷，獲得組織致密的鑄件。采用此方法生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸，成品率達(dá)95%以上，且對于同類型產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)具有借鑒作用。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機(jī)車用球墨鑄鐵曲軸的鑄造方法，其特征是，其具體過程如下: (1)、工裝設(shè)計時，金屬型應(yīng)先分塊(或段)，并在塊(或段)與塊(或段)之間預(yù)留4mm的收縮間隙； (2)、混制合格的硅酸鹽水泥流態(tài)砂，型砂強(qiáng)度應(yīng)控制在1.5MPa?3.0MPa ； (3)、覆砂層厚度為15mm?18mm;根據(jù)型腔各部位的吃砂量將合格的硅酸鹽水泥流態(tài)砂填入金屬型內(nèi)，然后，以定位銷導(dǎo)向，迅速將模樣壓入金屬型內(nèi)； (4)、起模時間，一般約20-60min； (5)、起模修型后，用塑料薄膜覆蓋在鑄型分型面上，養(yǎng)護(hù)覆砂層，養(yǎng)護(hù)時間不少于8h。
【文檔編號】B22C9/06GK104148585SQ201410415295
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】王建榮, 顧小鴻, 姚洋, 浦永康, 邢新田, 胡華林 申請人:南車戚墅堰機(jī)車有限公司