4GA汽油机缸体水套脉纹问题的解决方法

介绍了4GA汽油发动机缸体的生产工艺:采用KW水平静压造型线造型,三乙胺法冷芯盒制芯,中频感应电炉熔炼铁液,并采用悬挂式抛丸机粗抛和DISA抛丸机精抛的清理工艺。为解决水套内腔脉纹缺陷较严重的问题,采用了抗脉纹添加剂,试验结果表明:(1)使用冷芯盒砂芯生产缸体铸件时,由于芯砂在铸件浇注过程中承受高温烘烤,容易产生相变膨胀,导致砂芯开裂,是产生脉纹的主要因素;(2)加入抗脉纹剂对防止冷芯盒砂芯引起脉纹缺陷能起到较好的效果,且其成本较为低廉。     

WD615缸体砂芯结构的优化设计

简述了WD615气缸体原传统铸造工艺砂芯结构存在的问题,及在冲天炉熔炼条件下产生的缺陷。对铸件的主体芯、水套芯、挺杆室芯进行了优化设计。经生产验证,采用优化后的工艺,有效降低了气孔、砂眼类铸造缺陷产生的几率,提高了生产效率,对于气缸体类铸件浇冒系统的优化提供了很好的借鉴。     

防脉纹剂在缸盖气道芯的工艺研究与应用

三乙胺冷芯制芯工艺因砂芯尺寸精度高、终强度高等特点广泛应用于铸造行业。冷芯工艺难点是容易在铸件内腔圆角、平面及高温热节处出现脉纹缺陷,影响内腔清洁度。防止脉纹发生的常用方法为芯砂中添加非石英系列砂或防脉纹剂、砂芯表面涂覆防脉纹涂料等^[1]。通过研究防脉纹剂特性及其对砂芯强度、铸件尺寸的影响,对冷芯添加防脉纹剂工艺在缸盖气道芯的应用进行探索,为广大从事缸盖铸造工艺研究工作者提供参考。     

冷芯盒砂芯对铸件质量的影响

应用阶梯试样法进行浇注试验,研究了在国产制芯原材料基础上的粘结剂用量及组分配比、原砂含泥量和水分、原砂粒度、附加物、砂芯存放时间和环境相对湿度、涂料、浇注温度等制芯和浇注工艺因素对铸件质量的影响,提出了减少铸件脉纹和粘砂缺陷,提高铸件表面精度的工艺方向。     

HXN5机车加强套铸件的缺陷分析及其防止措施

分析了HXN5机车加强套铸件生产中遇到的铸字不清、缩裂、覆膜砂芯易损坏、内腔脉纹等典型问题，改进了造型、制芯、熔炼和工装等工艺和操作。生产实践表明，铸件缺陷得到了有效控制，提高了生产效率。     

抗脉纹剂在4DA1柴油机缸体水套芯上的应用

介绍了4DA1柴油机缸体铸件的结构及生产中出现的烧结及脉纹缺陷,为减少砂芯开裂,减缓铁液渗入砂粒中,使用抗脉纹剂来解决此问题。通过调整抗脉纹剂不同比例加入量进行验证,最终采用焙烧砂+0.6%抗脉纹剂并结合优化水套芯撑结构的方法。生产结果显示:生产的13 490台4DA1柴油机缸体无水套断芯缺陷,无明显脉纹,少量水道位置存在小块烧结,但容易通过人工清理,缸体水道质量大幅度提升,实现了抗脉纹剂在4DA1柴油机缸体的水套砂芯应用。     

柴油机气缸盖进、排气道脉纹铸造缺陷研究及预防

研究认为，柴油机气缸盖进、排气道脉纹的产生主要是由硅砂高温发生相变膨胀导致砂芯开裂引起的。通过改进浇注系统，特别是采取在进、排气道芯砂中添加特殊抗脉纹添加剂及在砂芯表面涂刷烧结型涂料等工艺，有效地预防和消除了脉纹缺陷。     

脉纹缺陷防止及防脉纹专用涂料的应用

针对汽车缸体缸盖生产中存在的脉纹缺陷,分析了产生的原因及影响因素,提出了芯砂膨胀热应力、砂芯表面强度和铁液流动性是制定各种防脉纹措施的出发点和基本依据.重点介绍一种防脉纹涂料RHEOTEC XL的试验及生产应用,通过对砂芯表面温度场分析,认为涂料绝热保温性是防止脉纹缺陷的根本原因.     

陶粒砂与硅砂在3D打印砂型中的性能对比研究

对比研究了陶粒砂与硅砂在3D打印铸造砂型中的性能,试验采用铸造3D打印机分别以陶粒砂和硅砂打印砂型,并用打印出的柴油机缸盖和机床床身砂型浇注铸件,对比结果显示:(1)采用3D打印机同参数打印的砂芯,陶粒砂砂芯抗压强度较硅砂砂芯高出18%,紧实度也高于硅砂,透气性高出25%;(2)陶粒砂砂芯浇注的柴油机缸盖铸件无粘砂和脉状纹缺陷,合格率高于硅砂浇注的铸件;(3)对于较大的机床铸件,陶粒砂铸件相比硅砂铸件存在较多的机械粘砂缺陷,但清理较为容易,陶粒砂因膨胀系数低,铸件内腔不易产生脉状纹缺陷;(4)陶粒砂的再生率为99.25%,较硅砂94.36%的再生率存在明显优势。     

缸体砂芯组芯工艺与散装工艺的质量对比

对采用散装砂芯下芯工艺和采用砂芯预组装2种下芯工艺的缸体质量进行了比较。6DL缸体生产实践表明,与散装工艺相比,采用整体组芯工艺的优点是:(1)砂眼缺陷由0.77%降低到0.24%,加工发现砂眼缺陷由1.79%降低到0.46%,砂眼缺陷明显减少了;(2)砂芯之间增加了凹凸定位,保证了各个砂芯之间相对位置准确,提高了铸件尺寸精度,减少了加工余量忽大忽小的情况;(3)通过采用专用的浸涂涂料,使砂芯之间无间隙,减少了铸件内腔粘砂、披缝情况,提高了铸件的内腔质量;(4)采用整体组芯后,砂芯之间无间隙,浇注时无渗铁液现象,避免了因渗铁液导致的铸件报废,同时减少了铁液浇注质量,提高了工艺出品率。     

树脂砂型（芯）热开裂及其铸件产生脉纹缺陷的实用判据的研究

对树脂砂型（芯）铸件产生脉纹缺陷的现有判据进行了分析，在实验研究的基础上建立了村脂砂型（芯）热开裂及其铸件产生脉纹裂缺陷的实用判据，结果表明：现有的大部分树脂砂型（芯）热开裂的理论判据难于在生产实践中直接应用，而文中所提出的衫判据对铸造生产有较大的实用价值。     

树脂砂型（芯）铸件脉纹缺陷的防止

在作者已建立的树脂砂型（芯）热开裂及其铸件产生脉纹缺陷的实用判据基础上对防止产生脉纹缺陷的措施进行了分析与讨论，提出了可用于铸造生产实践的一些有效措施。     

灰铸铁缸盖整体水套芯冷芯工艺的失效与对策

分析了黄梅雨季水套芯失效原因,认为水分、温度、压力和时间是灰铁缸盖整体水套芯冷芯工艺的四大控制要点。对局部疏松失效、涂料烘干后变形失效、砂芯断裂失效,以及水腔脉纹失效原因也进行了详细分析,指出人为形成压力差是解决局部射不实的途径;对后期固化、不合理的升温速率和烘干温度的监控可以避免水套砂芯变形;吹胺量和吹胺吹气条件适当,冷芯盒砂芯不会断裂;而防止砂芯表面开裂和控制型内瞬时压力能杜绝脉纹缺陷的出现。     

灰铸铁缸盖整体水套芯冷芯工艺的失效与对策

分析了黄梅雨季水套芯失效原因,认为水分、温度、压力和时间是灰铁缸盖整体水套芯冷芯工艺的四大控制要点.对局部疏松失效、涂料烘干后变形失效、砂芯断裂失效,以及水腔脉纹失效原因也进行了详细分析,指出人为形成压力差是解决局部射不实的途径;对后期固化、不合理的升温速率和烘干温度的监控可以避免水套砂芯变形;吹胺量和吹胺吹气条件适当,冷芯盒砂芯不会断裂;而防止砂芯表面开裂和控制型内瞬时压力能杜绝脉纹缺陷的出现.     

GF线用大型球墨铸铁砂箱的铸造工艺

介绍了大型复杂球墨铸铁砂箱的铸造工艺.针对该铸件容易产生的缩孔、缩松、断芯及气孔缺陷采取了如下措施:(1)在铸件顶部设置多个热冒口,实现多点进铁补缩;(2)提高砂型和砂芯刚度;(3)使用冷铁,选择合理的浇注温度;(4)采用螺纹钢筋芯骨,提高侧面砂芯的刚度,并使用马鞍形组合芯撑防止砂芯变形;(5)砂箱内腔大砂芯采用钢板内衬,提高砂芯刚度,减少芯砂用量,从而减少发气量,并通过在钢板上钻排气眼,改善砂芯和型腔排气.生产结果表明,上述铸造缺陷均已消除.     

3D打印技术在多级泵铸件中的应用研究

以多级泵整体砂芯为例,分别从制芯、合箱和模具存储环节分析了传统手工制芯工艺现状,介绍了喷墨3D打印机在多级泵砂型铸造中的应用。结果表明,与传统的手工制芯相比,3D打印砂芯表面光洁,均匀一致,外观质量好,无明显缺陷,强度能够满足生产需求;通过1∶1设计的砂芯比例验证了铸件流道尺寸,铸件流道表面质量明显比手工芯好,无劈缝、流痕、砂眼、结疤、缺肉等铸造缺陷。3D砂型打印减少制造环节,节约时间和原材料,提高铸件的尺寸精度和表面质量,降低了复杂结构产品的生产难度。     

防脉纹添加剂对砂芯性能的影响

介绍了防脉纹添加剂的构成、分类及作用原理,分析了不同类型防脉纹添加剂对砂芯抗拉强度、砂芯收缩等性能的影响,试验得出不同防脉纹添加剂对砂芯性能影响规律,为进一步研究防脉纹添加剂对铸件尺寸的影响提供了试验思路.     

盒内挤压锁芯成型工艺

为了提高摇枕、侧架铸造质量,提出了盒内挤压锁芯成型工艺,该工艺是摇枕、侧架整体芯主要生产工艺之一。文章主要阐述了整体芯工艺研制的背景以及制造整体芯工艺之一的盒内挤压锁芯成型工艺的基本原理、生产工艺流程、主要特点及应用情况。实践证明采用盒内挤压锁芯成型工艺生产的铸件表面质量好,热裂纹、砂眼、掉砂等缺陷大大减少;特别是采用该工艺可以使铸件内腔采用一个砂芯制出,消除了铸件的横向披缝,提高了铸件的抗疲劳性能。该工艺的成功实践为生产长大砂芯提供了新的工艺借鉴。     

盒内挤压锁芯成型工艺

为了提高摇枕、侧架铸造质量,提出了盒内挤压锁芯成型工艺,该工艺是摇枕、侧架整体芯主要生产工艺之一。文章主要阐述了整体芯工艺研制的背景以及制造整体芯工艺之一的盒内挤压锁芯成型工艺的基本原理、生产工艺流程、主要特点及应用情况。实践证明采用盒内挤压锁芯成型工艺生产的铸件表面质量好,热裂纹、砂眼、掉砂等缺陷大大减少;特别是采用该工艺可以使铸件内腔采用一个砂芯制出,消除了铸件的横向披缝,提高了铸件的抗疲劳性能。该工艺的成功实践为生产长大砂芯提供了新的工艺借鉴。     

铸钢件摇枕、侧架整体芯自动化下芯的工艺实践

改善摇枕、侧架原下芯工艺采用手动小吊加人工辅助操作,消除了下芯工序易产生砂芯与砂型的磕碰,使铸件的内、外表面产生砂眼类缺陷,同时易导致铸件壁厚不均一的问题。生产的铸件符合图样和相关技术要求,提高了铸件尺寸精度和表面质量。