技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于發(fā)動機鑄造領(lǐng)域，具體是一種發(fā)動機缸體油道芯的鑄造工藝。
背景技術(shù)：
發(fā)動機缸體水套、油道內(nèi)腔均是由砂芯形成，砂芯表面通過涂料進行封閉。由于油道芯都比較小，澆注時又是被鐵水所包圍，所以，對油道芯的要求是強度高、耐火度高、發(fā)氣量小?，F(xiàn)有的油道芯是方形、較短的結(jié)構(gòu)，采用單種覆膜砂射制成形，該覆膜砂的優(yōu)點是價格便宜、發(fā)氣量小。在實際生產(chǎn)中，砂芯經(jīng)過高溫鐵水的烘烤，砂粒中的SiO2在870℃時發(fā)生轉(zhuǎn)變，由石英轉(zhuǎn)變?yōu)轺[石英，體積膨脹。導(dǎo)致砂粒之間的間隙變大，這時如果涂料的封閉性能不好，鐵水就會滲入砂粒之間的間隙，造成砂和鐵混雜在一起，加上因為內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拋丸時鋼丸無法進入，又沒有合適的工具能夠伸入內(nèi)腔進行清理。造成內(nèi)腔經(jīng)常會出現(xiàn)脈紋缺陷，這種缺陷會阻礙發(fā)動機內(nèi)腔氣液渦流特性，從而影響到發(fā)動機的工作性能。大量的研究和長期的鑄造實踐表明,鑄件表面產(chǎn)生脈紋缺陷的根本原因是硅砂在573℃相變膨脹引起的熱應(yīng)力導(dǎo)致砂芯表層開裂,鐵液滲入裂紋中所致。脈紋的產(chǎn)生有兩個基本條件：一是相變膨脹產(chǎn)生的熱應(yīng)力大于砂芯表面的強度；二是鐵液具有足夠的流動性。因此，凡是能減少熱應(yīng)力的因素都會減少脈紋的產(chǎn)生，能提高砂芯高溫強度及韌性的因素也會減少脈紋的出現(xiàn)，能加速鐵液凝固的因素也會減少脈紋的產(chǎn)生。
寶珠砂又名電熔陶粒，是石英砂的高級替代品。寶珠砂具有以下優(yōu)點：熱膨脹系數(shù)小，性能可與鋯英砂媲美，用其配制型砂，鑄件不會產(chǎn)生膨脹缺陷；砂粒為球形，流動性好，易舂實，且透氣性好；表面光滑，結(jié)構(gòu)致密，使得粘結(jié)劑能均勻覆蓋；寶珠砂屬中性材料，酸、堿粘結(jié)劑均可使用；回用再生性能好，性價比高；與鉻鐵礦砂、鋯英砂相比，其價格只有鋯英砂、鉻鐵礦砂25-50%。同時，因砂粒為球形，其表面積小，故樹脂的加入量可減少30-50%，水玻璃的加入量≤4%；并減少了粘結(jié)劑所產(chǎn)生的鑄造缺陷，提高了鑄件的成品率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種發(fā)動機缸體油道芯的鑄造工藝。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種發(fā)動機缸體油道芯的鑄造工藝，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將寶珠砂和原砂加熱至20-40℃,置于混砂機混砂10-20秒，將粘結(jié)劑加熱至25-31℃,在15-20s內(nèi)加入混砂機混砂60-90秒，粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的1.5-2.0%，放入射芯機射頭中待用；
（2）合上砂芯模具，芯盒的工作溫度為常溫條件；
（3）射芯機射砂制芯，射砂壓力為3-8bar，射砂時間2-6s，吹入三乙胺固化，固化時間為20-60秒。脫盒取芯，用壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂，得到發(fā)動機缸體油道芯。
所述粘結(jié)劑為聚異氰酸酯與酚醛樹脂按1:1的混合。
所述寶珠砂和原砂的重量比為64-80:20-36。
所述粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的1.8%。
所述步驟（3）壓縮空氣壓力為0.4-0.6MPa。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明將寶珠砂和原砂按一定比例混合射砂制芯，保持了原砂的特性，克服了原砂膨脹系數(shù)大、粘結(jié)劑加入量大、發(fā)氣量大等缺點，減少了樹脂的加入量，提高了產(chǎn)品的成品率，油道芯成品緊實度高；本發(fā)明射砂制芯無需噴涂涂料即可制造油道芯，減少工序。
具體實施方式
實施例1
一種發(fā)動機缸體油道芯的鑄造工藝，包括以下步驟：
（1）按重量比64:36稱取寶珠砂和原砂，寶珠砂與原砂加熱至40℃，置于混砂機混砂15秒，將粘結(jié)劑加熱至31℃，在18s內(nèi)加入混砂機混砂90秒，粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的2.0%，放入射芯機射頭中待用；
（2）合上砂芯模具，芯盒的工作溫度為常溫條件；
（3）射芯機射砂制芯，射砂壓力為8bar，射砂時間2s，吹入三乙胺固化，固化時間為20秒，脫盒取芯，用壓力為0.6MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂，得到發(fā)動機缸體油道芯。
實施例2
一種發(fā)動機缸體油道芯的鑄造工藝，包括以下步驟：
（1）按重量比80：20稱取寶珠砂和原砂，寶珠砂與原砂加熱至20℃，置于混砂機混砂20秒，將粘結(jié)劑加熱至25℃，在15s內(nèi)加入混砂機混砂60秒，粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的1.8%，放入射芯機射頭中待用；粘結(jié)劑為聚異氰酸酯與酚醛樹脂按1:1的混合
（2）合上砂芯模具，芯盒的工作溫度為常溫條件；
（3）射芯機射砂制芯，射砂壓力為6bar，射砂時間4s，吹入三乙胺固化，固化時間為40秒，脫盒取芯，用壓力為0.4MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂，得到發(fā)動機缸體油道芯。
實施例3
一種發(fā)動機缸體油道芯的鑄造工藝，包括以下步驟：
（1）按重量比72:28稱取寶珠砂和原砂，寶珠砂與原砂加熱至30℃，置于混砂機混砂10秒，將粘結(jié)劑加熱至28℃，在20s內(nèi)加入混砂機混砂75秒，粘結(jié)劑占寶珠砂和原砂總重量的1.5%，放入射芯機射頭中待用；
（2）合上砂芯模具，芯盒的工作溫度為常溫條件；
（3）射芯機射砂制芯，射砂壓力為3bar，射砂時間6s，吹入三乙胺固化，固化時間為60秒，脫盒取芯，用壓力為0.5MPa的壓縮空氣清洗砂芯除去浮砂，得到發(fā)動機缸體油道芯。
以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。