宝珠覆膜砂在缸体铸造中的应用.pdf

《宝珠覆膜砂在缸体铸造中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·414·铸造FOUNDRYADr．2017VOI．66NO．4P‘·、，“-^·u-^_、·√、●，‘叫{经验交流}自’1■、‘y■‘／●_■，'n●、‘■一宝珠覆膜砂在缸体铸造中的应用聂越，刘增林，苏鹏，赵发辉(成都桐林铸造实业有限公司，四川成都611337)摘要：介绍了宝珠覆膜砂的性能特点及适用场合。利用宝珠砂为原砂，制作覆膜砂，解决了缸体油道芯变形、缸筒缺口、粘砂、气孔和壁厚超差等铸造缺陷。生产实践表明，利用宝珠砂可以有效减少铸件缺陷，提高缸体铸件品质。关键词：宝珠砂；覆膜砂；热膨胀；发气量；气孑

2、L中图分类号：TG221文献标识码：B文章编号：1001—4977(2017)04一0414—04Appl-cationsoftheCeramsite-RCStoCylinderBlocksCastingNIEYue，LIUZeng-1in，SUPeng，ZHAOFa-hui(ChengduTonglinCasting111dustrialCo．，Ltd．，Chengdu611330，Sichuan，ChiIla)Abs仃act：Thepropeniescharacteristicsandappl础ion

3、ofcer锄s酶RCSwereintroduced．Thecastingdefectsincluding，oilpassagecoredeflectio玛boreg印，buming·011，blowh01eandthicl(Ilessout—oftoleranceofcylinderboreweres01ved．Theresultshowthatthecastingdefectwaseliminatedandthequalityofcylinderblockwasincreasedbyusingceram

4、site．Keywords：cer锄site；RCS；themalexpansion；gaseV01ution；blowh01e伴随发动机技术的进步，近年出现的一些新型缸体，携带工艺难度较大的结构。比如水腔侧面没有出砂孔，油道腔贯通整个缸体而且曲率大，水腔内有窄细过水结构(4G20B)，甚至出现了缸筒、缸盖一体化铸造的铸件，如图1所示。高难度缸体铸件结构，对覆膜砂射芯性能提出了新的需求。为适应缸体铸造技术进步，满足客户需要，桐林引进了一些新型造型材料以应对新问题，宝珠砂就是其中的一种。(a)新油道结构(b

5、)新缸侗、缸忝组合结构图1缸体的结构Fig．1Newstmctureofcylinderblock1宝珠砂基本性能宝珠砂又名电熔陶粒，是以铝矾土为原料，经过煅烧、电熔、造粒、筛分形成的人造砂。主要化学成分如表1所示。同硅砂相比，宝珠砂理化特性差异见表2【1]。表1宝珠砂主要化学成分TablelThecompositionsofceramsite缈棚2宝珠砂在缸体铸件生产中的应用宝珠砂同硅砂相比，在热膨胀、耐火度和角形系数等方面更加适合于砂型铸造。2．1长油道芯的弯曲变形为了保证发动机紧凑排列，当今的发动机

6、缸体结构设计，油道腔自上而下贯通缸体，而且伴随曲轴腔有随形弯曲的特征，甚至可能伴有分叉等结构。所以较长油道芯在浇注受热情况下由于自身膨胀会发生变形，严重时甚至导致断裂。根据硅砂特性结合砂芯几何形状进行分析计算，发现该砂芯在浇注时会发生偏移，最大偏移量达到6．28mm。在实际中有一些油道芯浇注后变形案例如图2。图2中所示的案例，原因是油道芯在浇注时受热膨胀。硅砂受热会发生热膨胀和相变膨胀，即在573℃左右，发生同质异晶转变，膨胀率约0．82％；而在870～1400℃之间，发生d一方石英转变，膨胀率约4．7％

7、。线长度较长的硅砂油道芯，受热时膨胀绝对值更大，在两端有芯头固定的条件下，发生了“弯弓”变形。收稿日期：2叭6-09-27收到初稿，2016一ll_25收到修订稿。作者简介：聂越(1983一)，男，学士，从事发动机缸体铸造技术工作，主要研究砂型铸造工艺和造型材料。E·mail：nie”ewindows@outlook．com一铸造聂越等：宝珠覆膜砂在缸体铸造中的应用·415．1刳2油道芯变形案例Fig．2Ex釉pleofoilpassagecoredenection根据上述分析，降低型砂膨胀率可以从根本上

8、解决弯曲变形的问题。利用宝珠砂热膨胀低的特点，将宝珠砂制作成覆膜砂，配方如表3。表3新型覆膜砂配方表Table3TheRCSformllIationⅣ√％宝珠砂树脂固化剂偶联剂润滑剂其他辅料硅砂8520．70．060．30．5余量新型覆膜砂用来制造油道芯，铸造出壁厚均匀的油道腔壁，成功解决了图2所示壁厚超差的问题，如图3所示。幽3消除变彤案例Fig。3Exampleofeliminatingdenection2．2狭窄内腔部分