[发明专利]缸筒的铸造系统和铸造方法

权利要求书

1.一种根据缸筒的铸造系统制备缸筒铸件的方法，其特征在于：其铸造系统包括铸件型腔和浇注系统，所述的铸件型腔包括缸筒型腔本体，所述的缸筒型腔本体轴向设置有通孔，缸筒型腔本体由位于两端位置的缸筒头部和位于中间的中间身部构成、且缸筒头部的直径大于中间身部的直径，所述的缸筒头部上设置有径向凸出块，径向凸出块上设置有与缸筒型腔本体轴向垂直的支撑固定孔，还设置有与缸筒型腔本体连通的、且延伸方向与支撑固定孔延伸方向垂直的油道孔；所述的浇注结构包括直浇口、横浇道和内浇口；所述的直浇口与横浇道垂直连通，横浇道的两端均通过冒口与内浇口连通，内浇口与铸件型腔的凸块处连通；所述的支撑固定孔内填充有第一砂芯，所述的缸筒型腔本体的轴向通孔内填充有第二砂芯；

所述的第二砂芯包括内层中空的圆筒形金属管和包覆在圆筒形金属管外层的树脂砂层；

其制备包括配料工序、熔炼工序、球化工序、孕育工序和浇注工序，具体的：

（1）称取以下质量百分比的原料：生铁80-90％，废钢10-20％，增碳剂：生铁、废钢总重量的0.3-0.4％；

（2）先加入生铁、废钢总重量0.3-0.4％的增碳剂，然后将全部的生铁、废钢放入熔炼炉内；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入FeSi75-C硅铁，硅铁的加入量为生铁、废钢及增碳剂总质量的1.15-1.45％，加入生铁、废钢及增碳剂总质量0.15-0.20％的电解铜，得到原铁液，将原铁液继续加热到1510-1530℃；获得的该原铁液的成分及质量百分比为C3.70％～3.90％，Si1.65％～1.80％，Mn≤0.20％，P≤0.040％，S≤0.012％，Cu0.13-0.18％，其余为铁；

（3）采用冲入法进行球化，球化剂为稀土镁合金、成分为：Mg6.0wt％-7.0wt％，RE1.5wt％-2.5wt％，Si38wt％-42wt％，Ca2.0wt％-3.0wt％，Ba2.0wt％-3.0wt％，Al≤1.2％，余量为铁；控制球化反应时间在100s内完成，球化剂加入量控制在原铁液量的1.3％～1.4％之间，从而把铁液中的残余稀土量和残余镁量控制在较低范围，残余稀土量控制在0.005wt％～0.015wt％，残余镁量0.045wt％～0.050wt％；

（4）用冲入法加入孕育剂，对原铁液进行孕育，孕育剂的粒径为3-8mm，孕育剂的加入量为原铁液质量的0.4-0.5％，搅拌均匀，得到铁液；此时该铁液的成分及质量百分比为C3.65％～3.80％，Si2.30％～2.65％，Mn≤0.20％，P≤0.04％，S0.008-0.01％，Cu0.13-0.18％，CE4.5-4.6％，其余为铁；

（5）将铁液扒渣、静置，当温度降至1390-1410℃时将铁液浇注到铸造系统以形成缸筒铸件，待铸件冷却后，得到铁素体基体的球墨铸铁缸筒铸件。

2.根据权利要求1所述的制备缸筒铸件的方法，其特征在于：所述的直浇口为圆柱形，且圆柱形直浇口的直径为25mm。

3.根据权利要求1所述的制备缸筒铸件的方法，其特征在于：所述的横浇道为长方体形，所述的长方体形横浇道的宽为15-20mm，长方体形横浇道的高为25mm，且直浇口与横浇道的接触面位于长方体形横浇道的宽和长围成的面上；所述的内浇口为长方体形，所述的长方体形内浇口的宽为8-15mm，长方体形内浇口的高为25mm，且内浇口与冒口的接触面位于长方体内浇口的宽和高围成的面上。

4.根据权利要求1所述的制备缸筒铸件的方法，其特征在于：所述的冒口包括第一连接部和第二连接部，所述的第一连接部的长度大于第二连接部的长度、第一连接部位于第二连接部的上方；所述的内浇口与第二连接部相连通。

5.根据权利要求1所述的制备缸筒铸件的方法，其特征在于：浇注时，所述的直浇口、冒口均为竖向设置，所述的直浇口浇注的铁液自直浇口的上端流入后在直浇口的底端向横浇道扩散。

6.根据权利要求1所述的制备缸筒铸件的方法，其特征在于：所述的浇注结构和缸筒型腔均通过潮模砂脱箱造型，所述的砂芯采用树脂砂铸造工艺；所述的浇注结构和缸筒型腔构成一个铸型，相邻铸型之间填潮模砂、填潮模砂的部位插出通气孔。