專利名稱:機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鑄造方法的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法。
背景技術(shù):
與普通柴油機(jī)機(jī)體相比,GEV016柴油機(jī)機(jī)體壁厚相差更大,最大壁厚近200mm,而最小處僅14mm,技術(shù)要求更高,主軸承座等部位需進(jìn)行射線探傷檢查,附鑄試塊的斷面比較大且需放置于冷卻條件最差的主軸承座附近,金相上,每平方mm上的石墨球數(shù)要求達(dá)到50個(gè)以上,而普通機(jī)體斷面為65 mmX 75 mm的試塊上石墨球數(shù)僅為20 25個(gè)/mm2。使用現(xiàn)有的鑄造方法鑄造的機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體尺寸偏差偏大,澆注時(shí)內(nèi)澆道鐵水的過(guò)熱容易影響關(guān)鍵部位的質(zhì)量,金相上,每平方mm上的石墨球數(shù)偏低。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的柴油機(jī)機(jī)體鑄造方法尺寸偏差大、質(zhì)量低以及金相上,每平方mm 上的石墨球數(shù)偏低等不足,本發(fā)明提供了一種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法,其包括以下步驟
一.準(zhǔn)備原材料,將原材料進(jìn)行混砂,接著進(jìn)行造型和制芯,在進(jìn)行造型和制芯時(shí),在主軸承座和缸頭螺栓孔外部設(shè)有外冷鐵,并在主軸承座的主軸承孔上方設(shè)置特型暗冒口,然后對(duì)砂芯進(jìn)行烘烤;
二.烘烤完砂芯后進(jìn)行下芯、配模以及鑄型烘烤;
三.對(duì)準(zhǔn)備好的原材料進(jìn)行熔煉,熔煉時(shí),原鐵水成分按重量比控制在以下范圍:c為3. 8% 3. 9%、Si 為 O. 8% I. 1%、Mn ( O. 4%、S 彡 O. 04%、P 彡 O. 04%、Ti ( O. 04% ;
四.采用兩側(cè)面雙層階梯澆注工藝進(jìn)行澆鑄,即上層內(nèi)澆道從水平螺栓孔上方引入,下層內(nèi)澆道從凸輪軸腔間引入;
五.最后進(jìn)行開箱和一次清理,接著做消除應(yīng)力處理、拋丸以及二次清理,然后經(jīng)過(guò)外觀檢查以及拋丸后涂上防銹油。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括在制芯時(shí),采用整體制作的方法來(lái)制作曲軸腔-氣缸聯(lián)合芯和水腔芯,即曲軸腔-氣缸聯(lián)合芯和水腔芯為一體結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括在熔煉時(shí),原鐵水在進(jìn)行球化處理時(shí)加入球化劑的同時(shí)也加入O. 2% O. 3%的Cu。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括在熔煉時(shí),原鐵水采用三次孕育處理。本發(fā)明的有益效果是,這種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法簡(jiǎn)單并且合理,連接可靠,提高了砂芯乃至鑄件的尺寸精度,確保了主軸承座以及缸頭螺栓孔等關(guān)鍵部位的質(zhì)量,金相上,每平方mm上的石墨球數(shù)得到提高,同時(shí)可確保力學(xué)性能,該方法易于使用推廣。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本發(fā)明機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I.主軸承座,2.缸頭螺栓孔,3.外冷鐵,4.特型暗冒口,5.上層內(nèi)澆道,6.下層內(nèi)澆道,7.曲軸腔-氣缸聯(lián)合芯,8.水腔芯。
具體實(shí)施例方式如圖I是本發(fā)明機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)示意圖,一種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法,其包括以下步驟
一.準(zhǔn)備原材料,將原材料進(jìn)行混砂,接著進(jìn)行造型和制芯,在進(jìn)行造型和制芯時(shí),在 主軸承座I和缸頭螺栓孔2外部設(shè)有外冷鐵3,并在主軸承座I的主軸承孔上方設(shè)置特型暗冒口 4,然后對(duì)砂芯進(jìn)行烘烤;
二.烘烤完砂芯后進(jìn)行下芯、配模以及鑄型烘烤;
三.對(duì)準(zhǔn)備好的原材料進(jìn)行熔煉,熔煉時(shí),原鐵水成分按重量比控制在以下范圍:C為3. 8% 3. 9%、Si 為 O. 8% I. 1%、Mn ( O. 4%、S 彡 O. 04%、P 彡 O. 04%、Ti ( O. 04% ;
四.采用兩側(cè)面雙層階梯澆注工藝進(jìn)行澆鑄,即上層內(nèi)澆道5從水平螺栓孔上方引入,下層內(nèi)澆道6從凸輪軸腔間引入;
五.最后進(jìn)行開箱和一次清理,接著做消除應(yīng)力處理、拋丸以及二次清理,然后經(jīng)過(guò)外觀檢查以及拋丸后涂上防銹油。在制芯時(shí),采用整體制作的方法來(lái)制作曲軸腔-氣缸聯(lián)合芯7和水腔芯8,即曲軸腔-氣缸聯(lián)合芯7和水腔芯8為一體結(jié)構(gòu);在熔煉時(shí),原鐵水在進(jìn)行球化處理時(shí)加入球化劑的同時(shí)也加入O. 2% O. 3%的Cu,同時(shí)原鐵水采用三次孕育處理。準(zhǔn)備原材料,將原材料進(jìn)行混砂,接著進(jìn)行造型和制芯,在進(jìn)行造型和制芯時(shí),在主軸承座I和缸頭螺栓孔2外部設(shè)有外冷鐵3,并在主軸承座I的主軸承孔上方設(shè)置特型暗冒口 4,以使這些部位內(nèi)部組織致密,在制芯時(shí),放棄了傳統(tǒng)采用的拼芯工藝和個(gè)別廠家采用的分段制作工藝,而采用整體制作的方法來(lái)制作曲軸腔-氣缸聯(lián)合芯7和水腔芯8,然后對(duì)砂芯進(jìn)行烘烤,烘烤完砂芯后進(jìn)行下芯、配模以及鑄型烘烤,緊接著對(duì)準(zhǔn)備好的原材料進(jìn)行熔煉,熔煉時(shí),原鐵水成分按重量比控制在以下范圍=C為3. 8% 3. 9%、Si為O. 8%
I.1%、Mn ( O. 4%、S彡O. 04%、P彡O. 04%、Ti ( O. 04%,原鐵水球化處理時(shí)在加入球化劑的同時(shí)加入O. 2% O. 3%的Cu。為確保鐵水的孕育效果,孕育處理采用三次孕育,除進(jìn)行球化處理時(shí)的一次孕育和后補(bǔ)鐵水時(shí)出鐵槽內(nèi)隨鐵液沖入的二次孕育外,還增加了澆注過(guò)程中隨流注入鑄型的瞬時(shí)孕育處理,第一次孕育和第二次孕育使用的孕育劑為含Ba的長(zhǎng)效孕育劑,第三次孕育使用的孕育劑為細(xì)硅鐵粉,然后采用兩側(cè)面雙層階梯澆注工藝進(jìn)行澆鑄,即上層內(nèi)澆道5從水平螺栓孔上方引入,下層內(nèi)澆道6從凸輪軸腔間引入,以使各部位熱量分布基本均勻、減少過(guò)熱,同時(shí)達(dá)到快速充型的目的,最后進(jìn)行開箱和一次清理,接著做消除應(yīng)力處理、拋丸以及二次清理,然后經(jīng)過(guò)外觀檢查以及拋丸后涂上防銹油。這種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法簡(jiǎn)單并且合理,連接可靠,提高了砂芯乃至鑄件的尺寸精度,確保了主軸承座以及缸頭螺栓孔等關(guān)鍵部位的質(zhì)量,金相上,每平方mm上的石墨球數(shù)得到提高,同時(shí)可確保力學(xué)性能,該方法易于使用推廣。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法,其特征是,其包括以下步驟 一.準(zhǔn)備原材料,將原材料進(jìn)行混砂,接著進(jìn)行造型和制芯,在進(jìn)行造型和制芯時(shí),在主軸承座(I)和缸頭螺栓孔(2 )外部設(shè)有外冷鐵(3 ),并在主軸承座(I)的主軸承孔上方設(shè)置特型暗冒口(4),然后對(duì)砂芯進(jìn)行烘烤; 二 .烘烤完砂芯后進(jìn)行下芯、配模以及鑄型烘烤; 三.對(duì)準(zhǔn)備好的原材料進(jìn)行熔煉,熔煉時(shí),原鐵水成分按重量比控制在以下范圍C為3.8% 3. 9%、Si 為 0. 8% I. 1%、Mn ( 0. 4%、S 彡 0. 04%、P 彡 0. 04%、Ti ( 0. 04% ; 四.采用兩側(cè)面雙層階梯澆注工藝進(jìn)行澆鑄,即上層內(nèi)澆道(5)從水平螺栓孔上方引入,下層內(nèi)澆道(6)從凸輪軸腔間引入; 五.最后進(jìn)行開箱和一次清理,接著做消除應(yīng)力處理、拋丸以及二次清理,然后經(jīng)過(guò)外觀檢查以及拋丸后涂上防銹油。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法,其特征是,在制芯時(shí),采用整體制作的方法來(lái)制作曲軸腔-氣缸聯(lián)合芯(7)和水腔芯(8),即曲軸腔-氣缸聯(lián)合芯(7)和水腔芯(8)為一體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法,其特征是,在熔煉時(shí),原鐵水在進(jìn)行球化處理時(shí)加入球化劑的同時(shí)也加入0. 2% 0. 3%的Cu。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法,其特征是,在熔煉時(shí),原鐵水采用三次孕育處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑄造方法的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法。其包括以下步驟一.準(zhǔn)備原材料,將原材料進(jìn)行混砂,接著進(jìn)行造型和制芯,在進(jìn)行造型和制芯時(shí),在主軸承座和缸頭螺栓孔外部設(shè)有外冷鐵,并在主軸承座的主軸承孔上方設(shè)置特型暗冒口,然后對(duì)砂芯進(jìn)行烘烤;二.烘烤完砂芯后進(jìn)行下芯、配模以及鑄型烘烤;三.對(duì)準(zhǔn)備好的原材料進(jìn)行熔煉;四.采用兩側(cè)面雙層階梯澆注工藝進(jìn)行澆鑄;五.最后進(jìn)行開箱和一次清理,接著做消除應(yīng)力處理、拋丸以及二次清理,然后經(jīng)過(guò)外觀檢查以及拋丸后涂上防銹油。這種機(jī)車柴油機(jī)機(jī)體的鑄造方法簡(jiǎn)單并且合理,提高了砂芯乃至鑄件的尺寸精度,確保了主軸承座以及缸頭螺栓孔等關(guān)鍵部位的質(zhì)量。
文檔編號(hào)C22C37/04GK102806317SQ20121028616
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者胡華林 申請(qǐng)人:南車戚墅堰機(jī)車有限公司