一種超細(xì)高鎳空氣管的鑄造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高鎳空氣管的鑄造方法，尤其是一種直徑較細(xì)空氣管的鑄造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，中國(guó)汽車(chē)出口巴西市場(chǎng)發(fā)展迅速，自從世界上第一個(gè)車(chē)輛排氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái)，二次空氣噴射系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在汽車(chē)上，它實(shí)際上就是一種尾氣排放控制實(shí)用技術(shù)，用以減少排氣中的HC和CO的排放量。而且實(shí)踐也已證明，空氣噴射系統(tǒng)在汽、柴油汽車(chē)上都能取得良好的效果。它的工作原理是空氣泵將新鮮空氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)，從而使排氣的HC和CO進(jìn)一步氧化和燃燒，即把導(dǎo)入的空氣中的氧在排氣管內(nèi)與排氣中的HC和CO進(jìn)一步化合形成水蒸氣和二氧化碳，從而降低了排氣中的HC (碳?xì)浠衔?和CO的排放量。
[0003]專(zhuān)利號(hào)為201210020954.X的發(fā)明公開(kāi)了一種高鎳奧氏體球墨鑄鐵排氣歧管鑄造方法，包括砂型制作，合金鐵液熔煉和澆注3個(gè)步驟，其主要特點(diǎn)是:其澆注系統(tǒng)合理設(shè)置多個(gè)內(nèi)澆口和鴨嘴狀熱冒口，并通過(guò)控制合金液中鎂的殘留量及澆注溫度和速度，實(shí)現(xiàn)了澆注過(guò)程的均衡凝固和補(bǔ)縮，從而有效地避免了鑄件中縮孔和縮松現(xiàn)象的產(chǎn)生，大幅度提高了鑄件的合格率和生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，并由此實(shí)現(xiàn)高鎳奧氏體球墨鑄鐵排氣歧管鑄造的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
[0004]由于排氣管工作溫度高，空氣管連接在排氣管上，用普通球鐵或焊接鋼管達(dá)不到所使用要求，故需生產(chǎn)一種與排氣管同材料的空氣管，因此在高溫下具有良好力學(xué)性能的高鎳奧氏體球墨鑄鐵獲得了廣泛應(yīng)用，當(dāng)前生產(chǎn)的大部分高鎳類(lèi)產(chǎn)品，直徑都在35mm以上，但由于空氣管直徑較小，高鎳球鐵的凝固特性，鑄件難以成型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的鑄造方法，它能解決直徑較小高鎳管類(lèi)產(chǎn)品成型難的問(wèn)題，進(jìn)一步說(shuō)是為解決直徑26_，內(nèi)徑14_，壁厚4mm高镲管類(lèi)鑄造成型的問(wèn)題，以保證鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量及其使用性能，大幅度降低生產(chǎn)過(guò)程中的廢品率，提高鑄件的工藝出品率，降低生產(chǎn)成本，滿(mǎn)足規(guī)?；a(chǎn)的要求。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:一種超細(xì)高鎳空氣管的鑄造方法，包括制芯、造型、澆注、落砂4個(gè)步驟，其具體方法是:
a.制芯:采用低氮高強(qiáng)度覆膜砂，覆膜砂的強(qiáng)度彡3.4MPa，低發(fā)氣<14m/g，空氣管的內(nèi)砂芯為內(nèi)流通砂芯，外腔砂芯在兩管卡檔處位置鑲冷鐵，內(nèi)砂芯上鉆排氣孔以引出砂芯中的氣體；
b.造型:覆膜砂芯組合成型后，采用大孔流量澆注系統(tǒng)工藝，利用側(cè)冒口補(bǔ)縮，由潮模砂提供澆注時(shí)的靜壓頭；
c.澆注:采用低溫快速澆注工藝，將澆注溫度控制在1560°C±10°C，鐵液澆注速度控制在70~100Kg/min，澆注末箱溫度控制在不低于1540°C ；
d.落砂:澆注的鐵液冷卻后即可開(kāi)箱落砂，鑄造成高鎳奧氏體球墨鑄鐵空氣管。
[0007]所述澆注工藝采用頂注式澆注的方法，即將鐵水從進(jìn)料口澆注到所述模腔內(nèi)，一方面有利于實(shí)現(xiàn)同時(shí)凝固；另一方面有利于建立上高下低的溫度場(chǎng)，使?jié)沧⑾到y(tǒng)具有一定的補(bǔ)縮功能，而使用冷鐵強(qiáng)化冷卻則有助于增大進(jìn)鐵量，有助于利用石墨化膨脹自補(bǔ)縮，實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造，采用頂注式澆注方法，鐵液從內(nèi)澆道流出后一般是沿著型腔內(nèi)壁淌流而下，沖擊力并不大，因而不會(huì)引起沖砂。
[0008]所述制芯過(guò)程中，內(nèi)砂芯上設(shè)置排氣孔，可以使得模具內(nèi)砂芯發(fā)氣的排氣十分通暢，不會(huì)被鐵水堵住排氣孔，從而避免了工作表面出現(xiàn)氣孔，提高了工件的質(zhì)量，使產(chǎn)品的合格率提高到了 98%以上
所述澆注工藝是將產(chǎn)品橫向翻轉(zhuǎn)90°進(jìn)行澆注，將產(chǎn)品橫向翻轉(zhuǎn)90度進(jìn)行澆注，該工藝出口率高，鑄件表面粗糙度低，外觀質(zhì)量好，鑄件組織致密，有效的抑制了高鎳球鐵凝固過(guò)程中氫氣析出造成的針孔缺陷。
[0009]有益效果:本發(fā)明提出的超細(xì)高鎳空氣管的鑄造方法，采用頂注式澆注的方法，氣孔率小，且澆注系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作容易，對(duì)于壁厚在4_的超細(xì)高鎳空氣管澆注時(shí)，充型時(shí)液面上升快，排氣面較大，整體趨向于同時(shí)凝固，凝固速度較快，故不易產(chǎn)生氣孔。該鑄造方法解決了直徑較小高鎳管類(lèi)的難成型問(wèn)題，具有較高的工藝出品率，便于造型操作，金屬液消耗量少，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，滿(mǎn)足規(guī)?；a(chǎn)效率的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作出進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
圖1為高鎳奧氏體球墨鑄鐵汽車(chē)空氣管的鑄造流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1.圖1為本發(fā)明高鎳空氣管的鑄造流程圖，采用制芯、造型、澆注、落砂4個(gè)步驟:
a.制芯:采用低氮高強(qiáng)度覆膜砂，覆膜砂的強(qiáng)度彡3.4MPa，低發(fā)氣<14m/g，空氣管的內(nèi)砂芯為內(nèi)流通砂芯，外腔砂芯在兩管卡檔處位置鑲冷鐵，內(nèi)砂芯設(shè)置排氣孔，可以使得模具內(nèi)砂芯發(fā)氣的排氣十分通暢，不會(huì)被鐵水堵住排氣孔，從而避免了工作表面出現(xiàn)氣孔，提高了工件的質(zhì)量，使產(chǎn)品的合格率提高到了 98%以上；
b.造型:覆膜砂芯組合成型后，采用大孔流量澆注系統(tǒng)工藝，利用側(cè)冒口補(bǔ)縮，由潮模砂提供澆注時(shí)的靜壓頭:
c.澆注:采用低溫快速澆注工藝，將澆注溫度控制在1560°C±10°C，鐵液澆注速度控制在70~100Kg/min，澆注末箱溫度控制在不低于1540°C，澆注時(shí)間控制在6~7秒內(nèi)完成，澆注工藝采用從頂部澆注的工藝方法，即將鐵水從進(jìn)料口澆注到所述模腔內(nèi)。
[0012]d.落砂:澆注的鐵液冷卻后即可開(kāi)箱落砂，鑄造成高鎳奧氏體球墨鑄鐵空氣管。
[0013]通過(guò)本發(fā)明制做的高鎳空氣管的抗拉強(qiáng)度> 380N/mm2，伸長(zhǎng)率> 12%，成品率達(dá)到98%以上，熱膨脹系數(shù)小，有利于減小空氣管的熱應(yīng)力和熱變形，有利于提高產(chǎn)品的使用性能和使用壽命，良好的工藝性能和低成本能夠滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)批量生產(chǎn)的需求。
[0014]實(shí)施例2.高鎳奧氏體球墨鑄鐵汽車(chē)空氣管的鑄造方法采用制芯、造型、澆注、落砂4個(gè)步驟，其工藝步驟為:
a.制芯:采用低氮高強(qiáng)度覆膜砂，覆膜砂的強(qiáng)度彡3.4MPa，低發(fā)氣< 14m/g，空氣管的內(nèi)砂芯為內(nèi)流通砂芯，外腔砂芯在兩管卡檔處位置鑲冷鐵。
[0015]b.造型:覆膜砂芯組合成型后，采用大孔流量澆注系統(tǒng)工藝，利用側(cè)冒口補(bǔ)縮，由潮模砂提供澆注時(shí)的靜壓頭:
c.澆注:采用低溫快速澆注工藝，將澆注溫度控制在1560°C ±10°C，鐵液澆注速度控制在70~100Kg/min，澆注末箱溫度控制在不低于1540°C，澆注工藝采用將產(chǎn)品橫向翻轉(zhuǎn)90度澆注的方法。
[0016]d.落砂:澆注的鐵液冷卻后即可開(kāi)箱落砂，鑄造成高鎳奧氏體球墨鑄鐵空氣管。
[0017]通過(guò)本發(fā)明制做的高鎳空氣管的抗拉強(qiáng)度能達(dá)到380N/mm2以上，伸長(zhǎng)率達(dá)到12%以上，成品率達(dá)到98%以上，熱膨脹系數(shù)小，有利于減小空氣管的熱應(yīng)力和熱變形，有利于提高產(chǎn)品的使用性能和使用壽命，良好的工藝性能和低成本能夠滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)批量生產(chǎn)的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超細(xì)高鎳空氣管的鑄造方法，包括制芯、造型、澆注、落砂4個(gè)步驟，其特征在于: a.制芯:采用低氮高強(qiáng)度覆膜砂，覆膜砂的強(qiáng)度彡3.4MPa，低發(fā)氣彡14m/g:空氣管的內(nèi)砂芯為內(nèi)流通砂芯，外腔砂芯在兩管卡檔處位置鑲冷鐵； b.造型:覆膜砂芯組合成型后，采用大孔流量澆注系統(tǒng)工藝，利用側(cè)冒口補(bǔ)縮，由潮模砂提供澆注時(shí)的靜壓頭； c.澆注:采用低溫快速澆注工藝，將澆注溫度控制在1560°C±10°C，鐵液澆注速度控制在70~100Kg/min，澆注末箱溫度控制在不低于1540°C ； d.落砂:澆注的鐵液冷卻后即可開(kāi)箱落砂，鑄造成高鎳奧氏體球墨鑄鐵空氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)高鎳空氣管的鑄造方法，其特征在于，所述澆注工藝采用頂注式澆注的方法，即將鐵水從進(jìn)料口澆注到所述模腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)高鎳空氣管的鑄造方法，其特征在于，所述制芯過(guò)程中，內(nèi)砂芯上設(shè)置排氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)高鎳空氣管的鑄造方法，其特征在于，所述澆注工藝是將產(chǎn)品橫向翻轉(zhuǎn)90°進(jìn)行澆注。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超細(xì)高鎳空氣管的鑄造方法，包括制芯、造型、澆注、落砂四個(gè)步驟。其主要特點(diǎn)是：其澆注工藝采用頂注式澆注的方法，將產(chǎn)品橫向翻轉(zhuǎn)90°澆注，通過(guò)控制澆注溫度、速度以及澆注時(shí)間，解決了直徑26mm，內(nèi)徑14mm，壁厚4mm高鎳管類(lèi)鑄造難成型的問(wèn)題，具有較高的工藝出品率，便于造型操作，金屬液消耗量少，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，滿(mǎn)足規(guī)模化生產(chǎn)效率的要求。
【IPC分類(lèi)】B22C9-08, B22C9-24
【公開(kāi)號(hào)】CN104525869
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410646311
【發(fā)明人】劉松奇, 彭德樓, 閆國(guó)富, 孫穩(wěn)定, 王飛, 賈建法, 李可丹
【申請(qǐng)人】河南省西峽汽車(chē)水泵股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月15日