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1、10申请公布号CN104057035A43申请公布日20140924CN104057035A21申请号201410304112622申请日20140630B22C9/24200601B22C9/0820060171申请人薛铁山地址471000河南省洛阳市涧西区秦岭路二街坊14栋1门72发明人薛铁山54发明名称一种冷镦机气缸的铸造工艺57摘要本发明公开了一种冷镦机气缸的铸造工艺，属于铸造领域，其特征在于A、采用顶注开放式环形浇注系统；B、在内浇道附近和铸件两壁交接部位设置冷铁；C、铸件顶面增设排气冒口，在铸件最高面及圆盘外圆周增加9个15MM30MM出气冒口，以利排气；解决了目前工艺所生产出的冷。
2、镦机气缸铸件出现缩孔、缩松缺陷和发生冲砂、气孔的问题；操作简单，易于推广。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页10申请公布号CN104057035ACN104057035A1/1页21一种冷镦机气缸的铸造工艺，其特征在于A、采用顶注开放式环形浇注系统；B、在内浇道附近和铸件两壁交接部位设置冷铁；C、铸件顶面增设排气冒口，在铸件最高面及圆盘外圆周增加9个15MM30MM出气冒口，以利排气。权利要求书CN104057035A1/2页3一种冷镦机气缸的铸造工艺技术领域0001本发明属于铸造领域，尤其涉及一种冷镦。
3、机气缸的铸造工艺。背景技术0002冷镦机气缸为圆筒加圆盘状结构，属厚大盘类铸件，轮廓尺寸为1050MM410MM，壁厚在70120MM，铸件质量为780KG，材料牌号为QT45010；由于在工作过程中需要承受压力及高温条件，因此该铸件在设计要求上不允许有砂眼、裂纹、缩孔和缩松等铸造缺陷，并且要求时效退火处理和X射线探伤检验，生产难度很大，由于严重的缩松缺陷导致的废品率在13左右。0003目前，冷镦机气缸工艺采用冷冒口，采用底注式浇注系统，在生产过程中，出现批量不合格品，主要缺陷为缩孔和缩松，集中产生于冒口根部、内浇道附近和中间420MM圆筒与1050MM圆盘交叉部位，尤其是铁液经由内浇道流经过。
4、的交叉部位缩孔和缩松比较集中；由于采用了底注式浇注，顶部的冒口实际上是冷冒口，铁液从底部进入铸件型腔，铁液加热型腔后其温度已降低，进入顶冒口的都是冷铁液，导致冒口温度低于铸件温度，无法形成顺序凝固分布的温度场，冒口早于铸件凝固，冒口不但起不到补缩作用，反而从铸件吸取补缩铁液，因而在冒口根部产生缩孔和缩松缺陷。发明内容0004本发明的目的是提供一种冷镦机气缸的铸造工艺，解决了目前铸件出现缩孔、缩松缺陷和发生冲砂、气孔的问题。0005为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种冷镦机气缸的铸造工艺，主要改进点包括以下方面。0006A、采用顶注开放式环形浇注系统。0007B、在内浇道附近和铸件两壁。
5、交接部位设置冷铁。0008C、铸件顶面增设排气冒口，在铸件最高面及圆盘外圆周增加9个15MM30MM出气冒口，以利排气。0009本发明的有益效果是采用顶注环形浇注系统进铁均匀，一方面有利于实现同时凝固；另一方面有利于建立上高下低的温度场，使浇注系统具有一定的补缩功能，而使用冷铁强化冷却则有助于增大进铁量，有助于利用石墨化膨胀自补缩，实现无冒口铸造；采用顶注浇注系统，铁液从内浇道流出后一般是沿着型腔内壁淌流而下，冲击力并不大，因而没有引起冲砂；工艺方案改进后，经过批量生产验证，铸件内浇道及交叉部位没有出现缩孔和缩松缺陷，也没有冲砂和气孔，操作简单，易于推广。附图说明0010图1是改进后的铸造工艺。
6、示意图。0011图2是改进前的铸造工艺示意图。说明书CN104057035A2/2页40012图中，1、出气冒口，2、内浇道，3、环形横浇道，4、直浇道，5、冷铁，6、补缩冒口，7、缺陷位置，8、内浇道。具体实施方式0013下面结合附图对本发明做进一步说明，一种冷镦机气缸的铸造工艺，改进前的生产工艺是采用呋喃树脂自硬砂造型，型砂抗拉强度08MPA；采用10T冲天炉熔炼铁液，铁液的最终化学成分C、3337，SI、2732，MN、0405，P、007，S、003；采用底注式浇注系统，中间分型，4道38MM35MM11MM内浇道，3个120MM300MM的“油瓶”式冒口，冒口颈为60MM，放置位置如。
7、图2中所示，厚壁处加铸铁冷铁若干；浇注温度为12701300；采用底注式浇注系统，主要是为了充型平稳，易于排气、浮渣，减少铁液中杂质以免铸件产生气孔、夹杂等铸造缺陷；在生产过程中，出现批量不合格品，主要缺陷为缩孔和缩松，集中产生于冒口根部、内浇道8附近和中间420MM圆筒与1050MM圆盘交叉部位，尤其是铁液经由内浇道8流经过的交叉部位缩孔和缩松比较集中；通过计算机进行铸件温度场模拟分析，可以看出产生缩孔和缩松缺陷的部位的温度总是比其它部位高，这主要是由于采用了底注式浇注工艺，铁液在全部浇注过程中都流经铸件底部，因此在内浇道8附近以及圆筒与圆盘交叉部位的铁液温度高于其它部位，形成热节；并且球墨。
8、铸铁的凝固特点是糊状凝固，温度场相同之处同时凝固；而其它部位因温度低先凝固时反而得到过热部位的补缩，过热部位因其温度高，晚于其它部位凝固，无法得到充分的补缩，最终在这些部位产生缩孔和缩松缺陷；由于采用了底注式浇注，顶部的冒口实际上是冷冒口，铁液从底部进入铸件型腔，铁液加热型腔后其温度已降低，进入顶冒口的都是冷铁液，导致冒口温度低于铸件温度，无法形成顺序凝固分布的温度场，冒口早于铸件凝固，冒口不但起不到补缩作用，反而从铸件吸取补缩铁液，因而在冒口根部产生缩孔和缩松缺陷。0014一种冷镦机气缸的铸造工艺，改进后的生产工艺为A、采用顶注开放式环形浇注系统；如图1中所示，由于树脂砂型刚度较高，可以采用。
9、无冒口铸造工艺，为了建立同时凝固的温度场，采用了开放式环形顶注浇注系统，目的是平稳且快速均匀充型，并使浇注系统具有较好的补缩功能。0015B、在内浇道附近和铸件两壁交接部位设置冷铁；如图1中所示，使用外冷铁5，其目的是加快铸件的凝固速度，使铸件在内浇道2凝固封闭前提早完成部分凝固和收缩，及时从尚未凝固的内浇道2补充补缩铁液，增加铸件的进铁总量，进而增加石墨化膨胀总量和自补缩效果；在内浇道2附近和铸件两壁交接部位设置冷铁5，消除由于铁液充型过程中形成的过热而产生的缩孔和缩松缺陷。0016C、铸件顶面增设排气冒口，如图1中所示，在铸件最高面及圆盘外圆周增加9个15MM30MM出气冒口1，这种冒口有利于排气后及时关闭出气通道，防止铸件石墨化膨胀时压力松弛，使膨胀充分起到自补缩作用；此外，出气冒口1也有加速铸件冷却的作用。0017本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。说明书CN104057035A1/1页5图1图2说明书附图CN104057035A。