一種渦輪殼流道芯的制芯方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種渦輪殼流道芯的制芯方法。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪殼鑄件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，精度要求較高。目前國(guó)內(nèi)渦輪殼鑄件的生產(chǎn)方法主要為覆膜砂全包殼工藝，即使在潮模砂線上生產(chǎn)，渦輪殼的外形大部分也由覆膜砂砂芯包裹，只有澆注系統(tǒng)和冒口等由潮模砂造型出來(lái)。覆膜砂包殼工藝生產(chǎn)的渦輪殼尺寸精度較高，產(chǎn)生砂眼、沖砂等缺陷的概率較小，鑄件成品率較高。
[0003]但是有些特殊結(jié)構(gòu)的渦輪殼進(jìn)氣管口較粗、較深，這樣渦輪殼的流道芯進(jìn)氣管口處就會(huì)較為粗大。在渦輪殼的制芯過(guò)程中，在一定的固化時(shí)間和固化溫度下，流道芯較薄的部位已經(jīng)固化完成，但厚大部位僅有外固化，內(nèi)部存在生砂。在鑄件澆注的過(guò)程中，鐵水和砂芯接觸后會(huì)與覆膜砂中的樹脂等有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，而厚大部位由于內(nèi)部存在生砂，則發(fā)氣量會(huì)更大，這樣大大增加了渦輪殼管口部位的氣孔、氣渣孔等缺陷傾向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種渦輪殼流道芯制芯方法，可以減少砂芯的局部發(fā)氣量，進(jìn)而減小鑄件在該位置產(chǎn)生氣渣孔缺陷。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種渦輪殼流道芯的制芯方法，包括如下步驟，
51、在射芯機(jī)設(shè)備上生產(chǎn)該砂芯，其中所述砂芯的材質(zhì)為覆膜砂，熱芯盒制芯參數(shù)為固化溫度:250±10°C，射砂時(shí)間:4-5s，固化時(shí)間140s ；
52、通過(guò)制芯設(shè)備翻轉(zhuǎn)模具通過(guò)射砂口將砂芯內(nèi)未固化的生砂倒掉，形成空腔；
53、將形成空腔的砂芯的空腔內(nèi)填上原硅砂，并填緊實(shí)；
54、將與S1步驟中采用的同種材質(zhì)的覆膜砂和99.7%乙醇含量的無(wú)水乙醇按5:1的比例混好后，將砂芯的射砂口封死；
55、將封好口的砂芯放置烘箱內(nèi)，180°C下烘烤1.5小時(shí)，封口的覆膜砂固化完畢后即可使用。
[0006]其中，所述S2可以用以下步驟替代:使用氣槍通過(guò)射砂口將砂芯內(nèi)未固化的生砂進(jìn)行吹空，形成空腔。
[0007]優(yōu)選的，所述S3中，用原娃砂填充至射砂口 10mm處并填緊實(shí)。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:可以大大降低砂芯的發(fā)氣量，很大程度上減小鑄件產(chǎn)生氣渣孔缺陷的比例，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0009]以下將結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更容易理解、掌握。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明流道芯局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]如圖1所示，本實(shí)施例揭示的一種渦輪殼流道芯的制芯方法，包括如下步驟:
51、在射芯機(jī)設(shè)備上生產(chǎn)該砂芯2，其中所述砂芯2的材質(zhì)為覆膜砂，熱芯盒制芯參數(shù)為固化溫度:250±10°C，射砂時(shí)間:4-5s，固化時(shí)間140s ；
52、通過(guò)制芯設(shè)備翻轉(zhuǎn)模具通過(guò)射砂口1將砂芯內(nèi)未固化的生砂倒掉，形成空腔3 ;或者使用氣槍通過(guò)射砂口將砂芯內(nèi)未固化的生砂進(jìn)行吹空，形成空腔3 ;
53、將形成空腔的砂芯的空腔3內(nèi)用原娃砂填充至射砂口約10mm處，并填緊實(shí)；
54、將與S1步驟中采用的同種材質(zhì)的覆膜砂和99.7%乙醇含量的無(wú)水乙醇按5:1的比例混好后，將砂芯的射砂口封死；
55、將封好口的砂芯放置烘箱內(nèi)，180°C下烘烤1.5小時(shí)，封口的覆膜砂固化完畢后即可使用。
[0013]需要說(shuō)明的是:射芯機(jī)設(shè)備是利用壓縮空氣將型砂均勻地射入砂箱預(yù)緊實(shí)，然后再施加壓力進(jìn)行壓實(shí)，屬于常規(guī)技術(shù)。一般鑄件中非金屬夾雜物常以下列形式存在:氧化物:FeO、Fe203、MnO、A1203、Si02、MgO 等，硅酸鹽:FeSi04、MnSi04、FeO ■ A1203 ■ Si02等。砂芯是由覆膜砂在一定的溫度下固化成型的。覆膜砂是指砂粒表面在造型前即覆有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂，而固體樹脂膜的樹脂在鑄件充型的過(guò)程中發(fā)氣量很大，氣體和高溫下的鐵水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生渣孔等缺陷。而渦輪殼流道芯的厚大部位存在生砂，則發(fā)氣量會(huì)更大，這樣大大增加了渦輪殼管口部位的氣孔、氣渣孔等缺陷傾向。
[0014]原硅砂由于表面無(wú)粘附樹脂等產(chǎn)生發(fā)氣的物質(zhì)，所以在高溫下不會(huì)發(fā)氣。流道芯厚大部位經(jīng)掏空后填充原硅砂，大大降低了流道芯厚大部位的發(fā)氣量，進(jìn)而減小了逐漸產(chǎn)生氣渣孔缺陷的比例。
[0015]空腔部位填充滿原硅砂后用同種材質(zhì)的覆膜砂和99.7%乙醇含量的無(wú)水乙醇按5:1的比例混好后封口，并放烘箱內(nèi)進(jìn)行烘烤，使芯頭強(qiáng)度能夠達(dá)到砂芯本體的強(qiáng)度。因?yàn)楦材ど氨旧硎窃谠傲１砻嬉呀?jīng)覆有一層固體樹脂的型砂，在加熱的情況下覆膜砂會(huì)固化成型，其原理就是熱芯的成型原理。之所以選擇同種材質(zhì)的覆膜砂，目的是消除不同材質(zhì)覆膜砂之間的發(fā)氣量、強(qiáng)度等方面產(chǎn)生的差異。用99.7%含量的無(wú)水乙醇的目的一方面是考慮到乙醇的揮發(fā)性良好，烘烤加熱過(guò)程中最大程度的揮發(fā)掉，以減輕或消除其對(duì)覆膜砂固化的影響；另一方面是利用99.7%含量的無(wú)水乙醇將覆膜砂物理的混合凝固在一起，便于用其將砂芯封口以后的周轉(zhuǎn)；否則若只用覆膜砂封口，在周轉(zhuǎn)過(guò)程中覆膜砂會(huì)散落出來(lái)。
[0016]砂芯通過(guò)此工藝生產(chǎn)以后，鑄件流道內(nèi)的表面質(zhì)量良好，渣孔比例明顯降低，產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大程度的提高。
[0017]本發(fā)明尚有多種實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渦輪殼流道芯的制芯方法，其特征在于:包括如下步驟， 51、在射芯機(jī)設(shè)備上生產(chǎn)該砂芯，其中所述砂芯的材質(zhì)為覆膜砂，熱芯盒制芯參數(shù)為固化溫度:250±10°C，射砂時(shí)間:4-5s，固化時(shí)間140s ； 52、通過(guò)制芯設(shè)備翻轉(zhuǎn)模具通過(guò)射砂口將砂芯內(nèi)未固化的生砂倒掉，形成空腔； 53、將形成空腔的砂芯的空腔內(nèi)填上原硅砂，并填緊實(shí)； 54、將與S1步驟中采用的同種材質(zhì)的覆膜砂和99.7%乙醇含量的無(wú)水乙醇按5:1的比例混好后，將砂芯的射砂口封死；55、將封好口的砂芯放置烘箱內(nèi)，180°C下烘烤1.5小時(shí)，封口的覆膜砂固化完畢后即可使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪殼流道芯的制芯方法，其特征在于:所述S2可以用以下步驟替代， 使用氣槍通過(guò)射砂口將砂芯內(nèi)未固化的生砂進(jìn)行吹空，形成空腔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪殼流道芯的制芯方法，其特征在于:所述S3中，用原娃砂填充至射砂口 10mm處并填緊實(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種渦輪殼流道芯的制芯方法，將渦輪殼流道芯厚大部位掏空后填充原硅砂，用一定比例的酒精混好的覆膜砂封口，烘烤固化后可使用。本發(fā)明的有益效果為：可以大大降低砂芯的發(fā)氣量，很大程度上減小鑄件產(chǎn)生氣渣孔缺陷的比例，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
【IPC分類】B22C9/10
【公開號(hào)】CN105414488
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510972506
【發(fā)明人】田輝, 鄭立林, 段文恒, 杜崇山
【申請(qǐng)人】常州南車汽車零部件有限公司, 中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日