[发明专利]一种提升芯砂溃散性的退火工艺

说明书

本发明公开了一种提升芯砂溃散性的退火工艺，包括以下步骤：(1)将冷芯工艺得到的带芯砂的铸件放入退火斗中，铸件在退火斗内的高度不能超过退火斗的上平面；(2)将装有铸件的退火斗放入退火炉中，炉温以40～100℃/小时的速率升温至570～600℃，保温5～7小时，再以55～60℃的速率降温至400～450℃，最后随退火炉冷却至小于等于100℃。本发明的退火工艺方法简易、容易实现，通过对冷芯射芯工艺与余热退火工艺相结合，突破了传统的冷芯射芯紧实度高与溃散性差的矛盾。

技术领域

本发明涉及一种铸件的退火方法，更具体地说，涉及一种提升芯砂溃散性的退火工艺。

背景技术

冷芯制芯工艺复杂，使用冷芯工艺可以大幅度提高铸件的尺寸精度，使铸件的质量得到改善。同时近年来不断提升的冷芯控制方法得到广泛传播，因此，冷芯制芯工艺有着非常广泛的应用前景。目前在发达的国家中，绝大部分铸件使用冷芯工艺生产，工艺成熟可靠。涉及材料质量要求高，制芯设备精度管理要求高，因铸件内腔清洁度需要，往往要提升射芯紧实度。随着射芯紧实度的提升，砂芯致密性提升，砂芯的密度提升，这样以来芯砂的溃散性就成为清理的瓶颈。特别是结构比较复杂的机型，如K6000缸盖的上水道，局部封闭，砂芯难以溃散，在铸件清理过程中，难以正常清理流转。因此，芯砂性能不好或使用不当成为了铸件内腔黑砂的主要因素。目前，国内外关于冷芯的科研工作主要集中在芯砂的溃散性研究与管控。

三乙胺法的主要优势在于固化迅速、均匀，不受砂芯厚薄的影响；砂芯尺寸精度高，变形小，易溃散。冷芯较覆膜砂芯发气量小，发气速度快；较二氧化硫法而言对设备和工装腐蚀较轻，催化剂气味也较小；工艺成熟，原材料、设备配套的完善性上占有明显优势，便于推广应用。据德国本茨公司的统计比较认为，以冷芯盒综合费用为100，则用覆膜砂制芯费用为160，热芯盒工艺综合费用为：120。从三乙胺冷芯盒法在国内的使用效率看其能耗约为壳芯的1/7，热芯的1/5，而劳动生产力为热固法的1.5倍。基于以上优势，冷芯砂芯的溃散性与射芯紧实度的矛盾问题必须解决。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术中冷芯砂芯的溃散性与射芯紧实度矛盾的技术问题，提供一种提升芯砂溃散性的退火工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种提升芯砂溃散性的退火工艺，包括以下步骤：

(1)将冷芯工艺得到的带芯砂的铸件放入退火斗中，铸件在退火斗内的高度不能超过退火斗的上平面；

(2)将装有铸件的退火斗放入退火炉中，炉温以40～100℃/小时的速率升温至570～600℃，保温5～7小时，再以55～60℃的速率降温至400～450℃，最后随退火炉冷却至小于等于100℃。

进一步地，所述步骤(1)中，铸件与退火斗的总重量不超过3吨。

进一步地，所述步骤(2)中，退火炉的加热室以及缓冷区符合工艺要求才开动小车走线，即提前开炉时间≥(570～600-保温区最低一个区的温度)/100。

进一步地，所述步骤(2)中，炉温以60℃/小时的速率升温至590℃，保温5～7小时，再以55～60℃的速率降温至420℃。

进一步地，所述步骤(2)中，退火炉的加热室以及缓冷区符合工艺要求才开动小车走线，即提前开炉时间≥(590-保温区最低一个区的温度)/100。

进一步地，所述小车的走线节拍为大于等于7.5分钟/步。

进一步地，所述铸件不带有大批锋铁。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.本发明的提升芯砂溃散性的退火工艺，通过对冷芯射芯工艺与余热退火工艺相结合，突破了传统的冷芯射芯紧实度高与溃散性差的矛盾，同时形成了铸造余热退火的负荷工艺方法。