发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法

摘要

本发明涉及一种铸造技术，具体为一种发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法，采用涂涂层、除水分、钻出通气孔的方法对砂芯进行处理，以达到防止出现夹砂、气孔、疏松、裂纹等现象目的。

权利要求

1.一种发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法，包括如下步骤：

(1)涂涂层：在砂芯表面要浸涂波美度为30-50的醇基涂料；

(2)除水分：将浸涂好涂料的砂芯在室温下放入烘炉内，进行升温40分钟，然后保证

180±10℃烘120-180分钟，并在出炉后16小时内使用完，干燥天气最少烘120分钟；

(3)钻出通气孔：在大芯头的一个侧面上钻若干个最大直径不超过φ10mm的出气孔，深为大芯头长度的2/3，该出气孔的个数由大芯头该侧面的平面面积决定，开口面积之和占大芯头该侧面的平面面积1/4-1/3。

2.根据权利要求1所述的一种发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法，其特征在于，所述涂涂层是指，浸涂涂料在室温下进行，使用为福士科醇基涂料460的醇基涂料，浸涂时将形成铸件型腔的砂芯杆部份浸入涂料中保持1秒到2秒，定位大芯头部份尽量避免粘到涂料，以避免由于涂料层影响定位尺寸精度，摆放时涂涂料后的砂芯杆部份不得接触任何物体以避免破坏涂料层。

说明书

发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种铸造技术，具体为一种发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法。

背景技术

[0002] 汽缸体是国内铸造行业公认的尖端技术，铝合金柴油机汽缸体又是其主要代表零件之一，复杂的结构、壁厚差较大、镶铸铸铁缸套和闭式水套结构的特点，导致该产品在国内仍不能生产出符合性能要求铸铝汽缸体，且生产中极易有气孔、缩松等缺陷。

[0003] 汽缸体是柴油机的关键零件之一，铝合金柴油机又是汽车发动机轻量化的重要标志之一，它的品质好坏直接影响到柴油机的整机性能和使用寿命，因此制造厂对汽缸体的制造历来非常关注。

[0004] 在柴油发动机铝合金缸体的铸造过程中，要用到砂芯。砂芯用于在铸造中形成铝合金缸体的一些内部空腔形状。

[0005] 在铸造过程中，砂芯会因为压力而部分破碎成粉末，粉末中含有大量砂子。因此在铸造中常常会出现粘砂，即铸件里含有砂子。含有砂子的发动机质量大大下降。由于粘砂现象长久以来得不到很好的解决，是汽缸体的废品率一直较高的重要原因。

[0006] 由于砂芯处理不好除夹砂外还会出现铝合金缸体中有气孔、疏松、裂纹等情况影响产品性能。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法，解决铝合金缸体铸造过程中经常会出现的夹砂、气孔、疏松、裂纹等问题。

[0008] 本发明所解决的问题可以采用以下技术方案来实现：

[0009] 一种发动机铝合金缸体金属型低压铸造中砂芯的处理方法，包括如下步骤：

[0010] 1、涂涂层：在砂芯表面要浸涂波美度为30-50的醇基涂料；

[0011] 2、除水分：将砂芯放入烘炉内，在180±10℃烘120-180分钟；

[0012] 3、钻出通气孔：在大芯头的一个侧面上钻若干个最大直径不超过φ10mm的出气孔，深为大芯头长度的2/3，该出气孔的个数由大芯头该侧面的平面面积决定，开口面积之和占大芯头该侧面的平面面积1/4-1/3。

[0013] 由于采用了如上的技术方案，本发明将砂芯放入到烘箱内进行烘烤，使砂芯中水分含量最小、浇铸时发气最少。可以有效地防止铝合金缸体出现气孔和疏松问题。通过在大芯头上钻出通气孔，使铸造中产生的气体顺利排出，当然砂芯铸造时产生气体，在铸造模具中有特别的通道由外设抽风机把芯腔内气抽出，可以有效地防止铝合金缸体出现气孔和疏松、裂纹的现象。在砂芯表面浸涂醇基涂料，以防止低压铸造铝合金在压力下充型凝固时出现机械粘砂，还可以有效地防止夹砂现象出现。

[0014] 本发明通过简单的步骤和很低的成本，成功的解决了铝合金缸体铸造过程中经常会出现的夹砂、气孔、疏松、裂纹等问题。

附图说明

[0015] 图1为本发明油道砂芯的整体结构示意图；

[0016] 图2为本发明大芯头背面结构示意图；

[0017] 图3为本发明砂芯烘烤温度曲线。

具体实施方式

[0018] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，以油道砂芯为例，进一步阐述本发明。

[0019] 参照图1，发动机铝合金缸体金属型低压铸造中的油道砂芯1(覆膜砂热芯)分为大芯头2和砂芯杆3，油道砂芯1在用于铸造前，通过以下方法进行处理：

[0020] 首先要在油道砂芯1表面浸涂波美度为30-50的醇基涂料，以防止低压铸造铝合金在压力下充型凝固时出现机械粘砂，还可以有效地防止夹砂现象出现。

[0021] 使用的醇基涂料为福士科醇基涂料460。浸涂涂料在室温下进行，浸涂时将要形成铸件型腔的砂芯杆3部份浸入涂料中保持1秒到2秒，定位大芯头2部份尽量避免粘到涂料，以避免由于涂料层影响定位尺寸精度。浸涂后的砂芯要摆放在放油道砂芯1的芯架上，摆放时涂涂料后的砂芯杆3部份不得接触任何物体以避免破坏涂料层。

[0022] 之后将浸涂好的油道砂芯1在室温下放入烘炉内，进行升温到180±10℃，烘120-180分钟(视天气情况调整，阴雨潮湿天气烘180分钟，干燥天气最少烘120分钟)；以烘干油道砂芯1中的水分，使浇铸时油道砂芯1发气量减少。这样可以有效地防止铝合金缸体出现气孔和疏松问题。图3标出了具体的烘烤温度及时间关系，烘烤完成后取出冷却(如不使用也可随炉冷却)、并在出炉后16小时内使用完。

[0023] 参照图2，最后是在大芯头2上钻3个或4个直径为6mm(出气孔的开口面积之和占大芯头2该侧面的平面面积1/4-1/3)、深30mm(深度为大芯头长度的2/3)的出气孔；使铸造中产生的气体顺利排出，可以有效地防止铝合金缸体出现气孔和疏松、裂纹的现象。

[0024] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。