[发明专利]一种厚壁铸钢排气歧管铸造工艺

说明书

本发明公开了一种厚壁铸钢排气歧管铸造工艺，属于排气歧管铸造技术领域，包括厚壁铸钢排气歧管的铸造模具和铸造方法，所述铸造模具包括砂型、冒口、砂芯和浇注系统；所述砂芯上设置若干个射砂口；所述浇注系统包括直浇棒、横浇道，所述直浇棒与所述横浇道垂直相连通，所述横浇道的中部设置过滤器；所述冒口包括大面冒口、三角法兰冒口、进火冒口和保温冒口，所述进火冒口设置在所述横浇道末端。本发明提供一种机械性能好，壁厚均匀，耐高温的厚壁铸钢排气歧管铸造工艺，包括厚壁铸钢排气歧管的铸造模具和铸造方法，铸件壁厚在5.5‑6.5mm之间，重量大约在8‑12Kg，满足技术要求，性能稳定，解决了普通铸造工艺很难成型的难题，产品合格率高。

技术领域

本发明属于排气歧管铸造技术领域，具体涉及一种厚壁铸钢排气歧管铸造工艺。

背景技术

随着汽车行业技术水平的不断提高，汽车排气歧管的耐热温度越来越高，从而使铸钢排气歧管需求大幅增加。铸钢排气歧管相对于铸钢蜗壳存在着结构分散，铁水流头较多等特点，导致充型过程铁水流程远，温度损失多，冷隔比例远高于同类蜗壳产品。厚壁件由于产品重量大，壁厚厚且钢液粘度大流动性差，导致充型时间长，管壁缩松倾向大，使得铸造十分困难，而且成品的合格率很低。

公告号为CN102554130A的专利公开了一种高镍奥氏体球墨铸铁排气歧管铸造方法，包括砂型制作、合金铁液熔炼和浇注3个步骤，其主要特点是：其浇注系统合理设置多个内浇口和鸭嘴状热冒口，并通过控制合金液中镁的残留量及浇注温度和速度，实现了浇注过程的均衡凝固和补缩，从而有效地避免了铸件中缩孔和缩松现象的产生。但是，该发明生产出来的排气歧管壁厚不能达到5.5-6.5mm，浇注过程中没有抽负压，铸件上气孔、冷隔缺陷严重，产品报废率较高，生产成本较高。

公开号为CN107737874A的专利文献公开了一种耐热铸钢涡轮增压器涡轮壳体铁模覆砂铸造工艺，涉及机械零部件铸造技术领域，为解决现有铸造工艺加工制得的涡轮增压器涡轮壳体铸造缺陷多、成品率低及工艺出品率低的问题而设计。该耐热铸钢涡轮增压器涡轮壳体铁模覆砂铸造工艺包括铁模覆砂模具和熔炼工艺，铁模覆砂模具包括壳形模具，壳形模具的内腔设置有不同厚度的覆砂层。铸造时，将型芯放入壳形模具，熔融的钢液经浇注系统注入至壳形模具的内腔，成型。熔炼工艺中，钢液的出炉温度在1700-1710℃之间，钢液的浇注温度在1650-1670℃之间，每浇注0.5t钢液的时间控制在6-7min之间。但是，该发明提供的耐热铸钢涡轮增压器涡轮壳体铁模覆砂铸造工艺用于加工耐热铸钢涡轮增压器涡轮壳体，不适用于汽车排气歧管的铸造，而且该发明所用的覆膜砂不能满足厚壁铸钢排气歧管耐高温的性能要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种机械性能好，壁厚均匀，耐高温的厚壁铸钢排气歧管铸造工艺，包括厚壁铸钢排气歧管的铸造模具和铸造方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种厚壁铸钢排气歧管铸造工艺，该工艺所使用的铸造模具包括砂型、冒口、砂芯和浇注系统；所述砂芯上设置两个射砂口；所述浇注系统包括直浇棒、横浇道，所述直浇棒与所述横浇道垂直相连通，所述横浇道的中部设置过滤器；所述冒口包括大面冒口、三角法兰冒口、进火冒口和保温冒口，所述进火冒口设置在所述横浇道末端，所述进火冒口和内浇道为一体式结构，所述保温冒口设置在管壁夹角处；

所述铸造工艺，包含以下步骤：

S1：制芯：

热制芯：用覆膜砂作为型腔芯原材料，将芯盒温度加热到200-230℃，通过两个射砂口向芯盒内射砂4-6秒，结壳固化，震动倒去砂芯内腔没有固化的覆膜砂，180秒砂芯固化结束，从芯盒中取出；

冷制芯：将烘干砂和树脂A、B进行加热混合搅拌，温度为20-40℃，然后加入冷芯机在三乙胺催化下成型；

S2：上涂料：用自动喷涂设备对步骤S1中冷制芯形成的外壳和热制芯形成的内流道喷涂料；