[发明专利]一种低合金高强度铸铁活塞的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种活塞的生产工艺，尤其涉及一种低合金高强度铸铁活塞的生产工艺。

背景技术

采用传统生产工艺生产出来的铸铁活塞，存在以下缺陷：

油腔坭芯为覆膜砂打制，其发气量较大，排气不畅，造成活塞外圆出现不同程度的气孔；环槽部位同活塞薄壁处相比，壁厚较厚，该处虽有石墨砂冷却，在凝固收缩阶段得不到金属液的补缩，故容易产生缩松缺陷；内平台和燃烧室部位壁厚较厚，凝固较慢，组织粗大，故金相和硬度均不达标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种低合金高强度铸铁活塞的生产工艺，避免活塞外圆出现气孔，避免环槽部位出现缩松缺陷，能够使壁厚部位的金相和硬度达标。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种低合金高强度铸铁活塞的生产工艺，采用的生产工装由下至上依次包括底箱、中箱和盖箱，所述底箱、中箱和盖箱围成有一个内部空腔；将活塞铸件放置于所述内部空腔内且所述活塞铸件的燃烧室一端朝上，所述盖箱上设置有顶冒口，所述顶冒口的位置对应所述活塞铸件的外环槽；在所述活塞铸件的裙部内环槽处设置有暗冒口；在所述活塞铸件的内平台处设置有暗冷铁；在所述活塞铸件的油腔坭芯内部设置若干出气孔。

进一步地，在炉料中添加锡，所述锡在炉料中的重量占比为0.02-0.03％。

进一步地，在炉料中添加碳化硅，利用硅锶长效孕育剂加强孕育，并在浇注时采用随流孕育，所述碳化硅在炉料中的重量占比为0.2-0.4％，所述硅锶长效孕育剂在炉料中的重量占比为0.4-0.6％。

进一步地，对于提前开箱的铸件，加吹空气冷却。

本发明一种低合金高强度铸铁活塞的生产工艺，将油腔坭芯打制过程中的气引出，避免活塞外圆出现气孔，增设冒口和暗冒口，避免环槽部位出现缩松缺陷，局部采用加速冷却，能够使壁厚部位的金相和硬度达标。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明采用的生产工装的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种低合金高强度铸铁活塞的生产工艺，采用的生产工装由下至上依次包括底箱1、中箱2和盖箱3，底箱1、中箱2和盖箱3围成有一个内部空腔，将活塞铸件4放置于内部空腔内且活塞铸件4的燃烧室一端朝上，盖箱3上设置有顶冒口5，顶冒口5的位置对应活塞铸件4的外环槽，通过顶冒口5对外环槽进行补缩，防止出现缩松现象。

在活塞铸件4的裙部内环槽处设置有暗冒口6，通过暗冒口6对内环槽进行补缩，防止出现缩松现象。

在活塞铸件4的内平台处设置有暗冷铁7，加速对内平台的冷却，辅以吹气冷却，同时对内平台和燃烧室进行冷却，加速凝固，以使硬度达标。

在活塞铸件4的油腔坭芯8内部设置若干出气孔,将油腔坭芯打制过程中的气引出，避免活塞外圆出现气孔。

在炉料中添加锡,能够细化珠光体，从而均匀活塞各部位的硬度，锡在炉料中的重量占比为0.02-0.03％。

在炉料中添加碳化硅，利用硅锶长效孕育剂加强孕育，并在浇注时采用随流孕育，能够实现晶粒的细化，提高活塞的硬度，碳化硅在炉料中的重量占比为0.2-0.4％，硅锶长效孕育剂在炉料中的重量占比为0.4-0.6％。其中，加强孕育采用硅锶长效孕育剂替代传统的75硅铁孕育剂，其孕育保持时间较长，能够保证孕育效果。随流孕育是在浇注过程中，随铁水进入铸型型腔的一种孕育方式，该孕育方式从孕育开始至铁水凝固时间较短，同样也是为了保证孕育效果。

对于提前开箱的铸件，加吹空气冷却，以保证铸件的质量。

本发明一种低合金高强度铸铁活塞的生产工艺，将油腔坭芯打制过程中的气引出，避免活塞外圆出现气孔，增设冒口和暗冒口，避免环槽部位出现缩松缺陷，局部采用加速冷却，能够使壁厚部位的金相和硬度达标。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。