[发明专利]一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法

摘要

本发明提供了一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法，采用粘土湿砂型、硬质塑料材质模样以及低压充型，且采用电磁感应加热气化气缸套模样与浇道管、感应熔炼、感应加热线圈中的冷却水的主动快速冷却降温、电磁感应搅拌混匀二次孕育剂，从而实现近终型铸造少切削，避免了离心力产生的成分偏析，不用设置分型面，不用设置起模斜度，不用制砂芯，不合箱，不取模，基本不产生气孔，无铸件粘砂，克服了传统离心铸造、砂型铸造以及消失模铸造的多个缺陷，从而优化了小批量生产铸铁气缸套的铸造方法。

主权项

1.一种用于汽车发动机的铸铁气缸套的铸造方法，其特征在于，包括以下依次进行的步骤：/n1)制取气缸套的硬质塑料材质的气缸套模样：在制取气缸套模样的原料中加入预先准备好的铸铁颗粒，以使得塑料成型后得到的气缸套模样的筒壁中含有铸铁颗粒，所述气缸套模样为圆筒状且所述气缸套模样的筒壁为内含空腔的空心结构；/n通过挤出成型方法制取硬质塑料材质的浇道管：在制取浇道管的原料中加入预先准备好的铸铁颗粒，以使得挤出成型后得到的浇道管的管壁中含有铸铁颗粒；/n2)取顶面敞口且其余箱壁均密封的上箱子，所述上箱子的底箱板上设置有接头管；/n然后将所述浇道管的顶管口与所述气缸套模样的底部通过粘结剂粘接连接，然后将粘接在一起的气缸套模样以及浇道管放置在所述上箱子中，且控制所述气缸套模样的轴向中心线为竖直姿态放置，将所述浇道管的底管口内插在所述接头管的顶管口中；/n然后在所述上箱子中放置电磁感应熔炼设备中的感应加热线圈，且所述感应加热线圈环绕包围着所述气缸套模样以及浇道管，所述感应加热线圈的进水端与出水端穿透所述上箱子的侧面箱壁以用于与所述电磁感应熔炼设备中的供电子系统与冷却水子系统连通；/n然后按照粘土湿砂型式砂型铸造方法向所述上箱子中填砂造砂型，所述气缸套模样以及浇道管全部埋在型砂中；/n3)然后将烟气处理系统中的抽气泵的进气管的进气口内插在所述接头管的底管口中，然后开机运行所述电磁感应熔炼设备，所述气缸套模样以及浇道管中的铸铁颗粒在感应加热线圈的感应加热作用下产热，所述气缸套模样以及浇道管受热气化变成气体，气化产生的气体被抽气泵从所述接头管中抽出所述砂型，所述气缸套模样气化后留下型腔，所述浇道管气化后留下与所述型腔连通的浇道腔，然后关闭感应加热线圈的感应加热以及撤掉抽气泵的进气管；/n4)然后用细钢钎在砂型的上表面上竖直向下扎穿若干个用于浇注熔液时浇道腔以及型腔向外排气的排气通孔，所述排气通孔的底开口设置于所述型腔的顶壁上；/n5)采用中频感应电炉熔炼铁水，熔炼铁水过程中加入碳化硅原料对铁水进行预处理，然后在将中频感应电炉中的铁水倒入浇包过程中进行一次随流孕育处理，制得浇注用铁水，然后从浇包中取50Kg-100Kg铁水浇注成铸铁锭，然后将铸铁锭破碎成铸铁颗粒，留作下一批次铸造时加入原料中制备所述气缸套模样与浇道管；/n然后将盛装着铁水的浇包放置在密封的下箱子内；/n然后取内衬有耐火材料的上升液管，将所述上升液管的顶管口内插在所述接头管的底管口中，且将上升液管的底管口穿透所述下箱子的顶箱盖浸入所述浇包中的铁水中，然后用耐火泥密封所述上升液管与所述接头管以及下箱子的连接处；/n6)再次开启感应加热线圈进行加热，将型腔与浇道腔中的铸铁颗粒预热升温至800℃-1000℃；/n7)然后向所述下箱子内吹送压缩空气，浇包中的铁水在压缩空气的压力的作用下沿上升液管上流，然后铁水流入浇道腔中与浇道腔中的铸铁颗粒混合，然后铁水流入型腔中与型腔中的铸铁颗粒混合，直至浇包中的液面不再下降表明铁水注满整个型腔，然后保持吹送压缩空气且同时继续在感应加热线圈的感应加热作用下感应熔炼3min-6min；/n8)然后关闭感应加热线圈的感应加热功能但继续向感应加热线圈中供应冷却水，利用感应加热线圈中的流动的冷却水对型腔中的铁水进行主动加速冷却；/n待型腔中的铁水凝固后，停止吹送压缩空气且排出下箱子中的压缩空气以使得上升液管中的铁水回落至浇包中，且利用感应加热线圈中的流动的冷却水对型腔中的铸铁件进行主动加速冷却至100℃以下；/n然后开箱、落砂、清理，得到筒状的铸铁气缸套毛坯。/n