一种柴油发动机壳的消失模铸造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铸造技术领域，尤其是涉及一种柴油发动机壳的消失模铸造方法。
【背景技术】
[0002]在铸造领域，从广义上讲，凡是用来制造铸型(包括砂芯、涂料等)的材料统称为造型材料。铸造生产中使用的铸型有砂型、金属型、陶瓷型、石膏型、石墨型等，其中最普遍和大量使用的是砂型，在世界范围内，应用砂型生产的铸件占各种铸型生产铸件产量的60%-80%，21世纪呼唤“绿色铸造”，保护环境、实现可持续发展是我们的基本国策，造型材料对铸造厂的环保、绿色、清洁化生产起到重要的作用，在砂型铸造和消失模铸造生产中，将排放大量废弃的旧砂，如果不能进行再生处理和再利用，必定对自然环境带来巨大的污染的破坏，因此开发出一种环保、少污染的造型材料对于目前现状，有着重要的意义。
【发明内容】
[0003]基于以上技术问题，本发明公开了一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，采用环保材料，保护了环境与资源。
[0004]本发明完整的技术方案包括:
[0005]—种柴油发动机壳的消失模铸造方法，其特征在于，所述发动机壳其成分含量以重量 ％ 计为:C:2% ?2.55%，S1:1.07% ?1.2%，ΜηΟ.65% ?0.78%，Ρ: < 0.02% ,S: <0.02%，0:0.4%?0.15%，祖:1.8%?2.1%，]?0:1.1%?1.4%，]\%:0.02，其余为卩6及其它不可避免的杂质，将包含上述成分的原料采用电炉熔炼成铁水，铁水熔炼温度:1480-1520°C出炉;球化处理，孕育处理，球化处理和孕育处理后的铁水温度控制在1380-1450°C，
[0006]采用聚苯乙烯经过发泡制得与发动机壳形状相同的白模、浇注系统、冒口，随后采用一件六至八模(即一套浇注系统配六至八个铸件)的方式粘结成模样组;模样组上涂料烘干、装箱、分次填充型砂振实，刮平箱口，最后覆盖聚乙烯薄膜，将球化处理和孕育处理后的铁水负压浇注，出箱打磨；
[0007]所述砂型的型砂包括原砂和功能组分；
[0008]所述的原砂包括新砂和再生砂，所述的新砂和再生砂质量比为(65-80):(35-20)；
[0009]所述的新砂按重量份计包括硅砂100-110份，锆砂6-10份，镁橄榄石砂10-15份，刚玉砂5-7份，耐火熟料3-5份，碳质砂3-5份；
[0010]所述的硅砂中二氧化硅含量为90%-95%，氧化铝小于5%，余量为不可避免的杂质，粒度为140-180目，紧实密度为1.75g/cm3以上，平均细度为52-55;
[0011]所述的锆砂中氧化锆含量大于70%，氧化硅含量小于28%，氧化钛含量小于0.3%，氧化铁含量小于0.12%，氧化招含量小于0.2%，粒度为240-280目；
[0012]所述的橄榄石砂中氧化镁含量为48-55%，氧化硅含量小于45%，氧化铁含量小于8%，粒度为240-280目；
[0013]所述的刚玉砂中氧化铝含量为99-99.5%，粒度为140-180目；
[0014]所述的耐火熟料为质量比为2:1的铝矾土和煤矸石混合物，其中铝矾土中氧化铝含量为75%，耐火度大于1850°C ；
[0015]所述的碳质砂粒度为160-200目；
[0016]所述的再生砂粒度为180-240目；
[0017]所述的功能组分硅藻土或凹凸棒土的一至两种，粒度为80-120目，其占原砂总质量的3-5 %。
[0018]所述碳质砂为石墨或焦炭、粒度为180目。
[0019]本发明相对现有技术，采用合适含量的硅砂作为原砂主成分，降低了生产成本，并采用粒径小的锆砂和橄榄石砂，膨胀系数小，提高了结构稳定性，导热性好，耐火度高，并且橄榄石砂还提高了型砂的抗酸碱性，耐火熟料松散，提高了耐火度，并且便于落砂处理，采用再生砂，利于环保再利用，并且细颗粒的再生砂有利于提高铸型质量，同时采用硅藻土或凹凸棒土等多孔材料作为型砂材料，降低了耐火材料的使用量，使铸型轻质化，既有利于环保，并采用合理的配比，在保证型砂强度的前提下增加了透气性，降低了铸件气孔缺陷，增加了成品率。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0021]—种柴油发动机壳的消失模铸造方法，其特征在于，所述发动机壳其成分含量以重量 ％ 计为:C:2% ?2.55%，S1:1.07% ?1.2%，ΜηΟ.65% ?0.78%，Ρ: < 0.02% ,S: <0.02%，0:0.4%?0.15%，祖:1.8%?2.1%，]?0:1.1%?1.4%，]\%:0.02，其余为卩6及其它不可避免的杂质，将包含上述成分的原料采用电炉熔炼成铁水，铁水熔炼温度:1480-1520°C出炉;球化处理，孕育处理，球化处理和孕育处理后的铁水温度控制在1380-1450°C，
[0022]采用聚苯乙烯经过发泡制得与发动机壳形状相同的白模、浇注系统、冒口，随后采用一件六至八模(即一套浇注系统配六至八个铸件)的方式粘结成模样组;模样组上涂料烘干、装箱、分次填充型砂振实，刮平箱口，最后覆盖聚乙烯薄膜，将球化处理和孕育处理后的铁水负压浇注，出箱打磨；
[0023]所述砂型的型砂包括原砂，第一功能组分，第二功能组分，粘结剂；
[0024]所述的原砂包括新砂和再生砂，所述的新砂和再生砂质量比为(65-80):(35-20)；
[0025]所述的新砂按重量份计包括硅砂100-110份，锆砂6-10份，镁橄榄石砂10_15份，刚玉砂5-7份，耐火熟料3-5份，碳质砂3-5份；
[0026]所述的硅砂中二氧化硅含量为90%_95%，氧化铝小于5%，余量为不可避免的杂质，粒度为140-180目，紧实密度为1.75g/cm3以上，平均细度为52-55;
[0027]锆砂中氧化锆含量大于70%，氧化硅含量小于28 %，氧化钛含量小于0.3 %，氧化铁含量小于0.12%,氧化铝含量小于0.2%,粒度为240-280目；
[0028]所述的橄榄石砂中氧化镁含量为48-55%，氧化硅含量小于45%，氧化铁含量小于8%，粒度为240-280目，
[0029]所述的刚玉砂中氧化铝含量为99-99.5%，粒度为140-180目；
[0030]所述的耐火熟料为质量比为2:1的铝矾土和煤矸石混合物，其中铝矾土中氧化铝含量为75%，耐火度大于1850°C，[0031 ]所述的碳质砂为石墨或焦炭、粒度为160-200目，
[0032]所述的再生砂粒度为180-240目。
[0033]所述的第一功能组分为含有碳纤维的可燃物质，细木肩、农作物秸杆，细木肩粒度为160-200目，农作物稻杆纤维直径为4_6mm;
[0034]所述的第二功能组分硅藻土或凹凸棒土的一至两种，粒度为80-120目，其占原砂总质量的3-5%，
[0035]所述的粘结剂为酚醛树脂、植物油、塔油、聚乙烯醇的混合物，体积比为(60-65):(4-6):(2:-3):(10-15)o
【主权项】
1.一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，其特征在于，所述发动机壳其成分含量以重量％计为:(::2%?2.55%，51: 1.07% ?1.2%，ΜηΟ.65% ?0.78%，P: < 0.02% ,S: <0.02%，0:0.4%?0.15%，祖:1.8%?2.1%，]?0:1.1%?1.4%，]\%:0.02，其余为卩6及其它不可避免的杂质，将包含上述成分的原料采用电炉熔炼成铁水，铁水熔炼温度:1480-1520°C出炉;球化处理，孕育处理，球化处理和孕育处理后的铁水温度控制在1380-1450°C， 采用聚苯乙烯经过发泡制得与发动机壳形状相同的白模、浇注系统、冒口，随后采用一件六至八模(即一套浇注系统配六至八个铸件)的方式粘结成模样组;模样组上涂料烘干、装箱、分次填充型砂振实，刮平箱口，最后覆盖聚乙烯薄膜，将球化处理和孕育处理后的铁水负压浇注，出箱打磨； 所述砂型的型砂包括原砂和功能组分； 所述的原砂包括新砂和再生砂，所述的新砂和再生砂质量比为(65-80): (35-20); 所述的新砂按重量份计包括硅砂100-110份，锆砂6-10份，镁橄榄石砂10-15份，刚玉砂5_7份，耐火熟料3-5份，碳质砂3-5份； 所述的硅砂中二氧化硅含量为90%~95%,氧化铝小于5%，余量为不可避免的杂质，粒度为140-180目，紧实密度为1.75g/cm3以上，平均细度为52-55; 所述的锆砂中氧化锆含量大于70%，氧化硅含量小于28%，氧化钛含量小于0.3%，氧化铁含量小于0.12%,氧化铝含量小于0.2%,粒度为240-280目； 所述的橄榄石砂中氧化镁含量为48-55%，氧化硅含量小于45%，氧化铁含量小于8%，粒度为240-280目； 所述的刚玉砂中氧化铝含量为99-99.5%，粒度为140-180目； 所述的耐火熟料为质量比为2:1的铝矾土和煤矸石混合物，其中铝矾土中氧化铝含量为75%，耐火度大于1850°C; 所述的碳质砂粒度为160-200目； 所述的再生砂粒度为180-240目； 所述的功能组分为硅藻土或凹凸棒土的一至两种，粒度为80-120目，其占原砂总质量的 3-5 %。2.如权利要求2所述的一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，其特征在于， 所述碳质砂为石墨或焦炭、粒度为180目。
【专利摘要】本发明公开一种柴油发动机壳的消失模铸造方法，所用型砂包括原砂，功能组分和粘结剂，所述的原砂包括新砂和再生砂，新砂按重量份计包括硅砂100-110份，锆砂6-10份，镁橄榄石砂10-15份，刚玉砂5-7份，耐火熟料3-5份，碳质砂3-5份；所述的功能组分为含有碳纤维的可燃物质，所述的粘结剂为酚醛树脂、植物油、塔油、聚乙烯醇的混合物，本发明生产成本低，提高了结构稳定性，导热性好，耐火度高和抗酸碱性好，在保证型砂强度的前提下增加了透气性，降低了铸件气孔缺陷，增加了成品率。
【IPC分类】B22C9/04, C22C37/10, B22C1/02, B22C9/22, B22C1/00
【公开号】CN105583365
【申请号】CN201511022099
【发明人】陈衍玲, 刘全英
【申请人】青岛博泰美联化工技术有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月30日