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L形环筒形铸造技术优化方案

【摘要】:坯料总高350mm;采用底注式浇注系统,5道内浇道均匀地分布于环的内圆周上,铸型内的铁液可平稳上升。图3-22 L形活塞环筒形坯料砂衬金属型铸造工艺简图1—外浇道 2—石墨材料内浇道 3—冒口 4—砂衬 5—金属型 6—砂芯

1.普通砂型铸造

L形活塞环筒形坯料的普通砂型铸造工艺如图3-20所示。坯料总高350mm;采用底注式浇注系统,5道内浇道均匀地分布于环的内圆周上,铸型内的铁液可平稳上升。但环的侧壁较厚,冷却速度较慢,铸型内铁液的温度分布情况、坯料的结晶及机械加工结果如图3-21所示。坯料中间段的温度最高,最后凝固时,由于得不到充分补缩,会产生严重的中心缩松,导致在该处车出的活塞环的内表面上有严重的局部缩松缺陷,坯料的成品率很低。如果改用顶注式浇注系统,并对冒口部分进行保温,则可增强补缩效率,减轻或消除上述缺陷,提高成品率。

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图3-20 L形活塞环筒形坯料砂型铸造工艺简图

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图3-21 L形活塞环(砂型铸造筒形坯料,底注式)

a)铸型内温度分布示意图 b)坯料结晶示意图 c)坯料加工情况

2.砂衬金属型铸造

L形活塞环筒形坯料因侧壁较厚,最适合采用砂衬金属型铸造,如图3-22所示。采用雨淋式顶注浇注系统,石墨材料加工而成的内浇道的直径为φ10mm,共16道,均匀分布于环形顶冒口上方。金属型侧壁厚度为90mm,约为铸件壁厚的1.5倍,砂衬厚度为10mm,浇注温度宜控制在1340~1350℃的范围内。浇注完成后,冒口上平面应覆盖保温材料进行保温。由于适当加快了铸件的冷却速度,促进了方向性顺遂凝固,得到了充分的补缩,从而获得了完好的铸件。

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图3-22 L形活塞环筒形坯料砂衬金属型铸造工艺简图

1—外浇道 2—石墨材料内浇道(直径为φ10mm) 3—冒口 4—砂衬(厚度为10mm) 5—金属型(厚度为90mm) 6—砂芯