控制壓力冒口技術在消失模生產中的應用

杜秋麗，令軍科，張廣昌，韓潤麗

（1.陜汽集團陜西金鼎鑄造有限公司，722408;2.寶雞鐵路技術學院，721300）

控制壓力冒口技術在消失模生產中的應用

杜秋麗1，令軍科1，張廣昌1，韓潤麗2

（1.陜汽集團陜西金鼎鑄造有限公司，722408;2.寶雞鐵路技術學院，721300）

通過對粘土砂鑄造生產工藝技術和消失模鑄造生產工藝技術的摸索對比，應用控制壓力冒口技術成功地擴大了消失模鑄造工藝技術在生產中的應用，提高了鑄件工藝出品率，降低了鑄件廢品率，提高了企業的經濟效益和市場競爭力

控制壓力冒口；工藝技術；消失模鑄造；球鐵件生產

隨著我國經濟的快速發展，對重型汽車的需求量越來越大，對其重載的性能要求也越來越高，相應的對重型汽車上的鑄件質量提出了更高的要求。雖然傳統的粘土砂型鑄造工藝技術在汽車鑄件的生產中占有主導地位，但隨著消失模鑄造工藝技術在國內外的日益成熟及推廣應用，特別是近十年來，我國民營鑄造企業大膽在生產中應用消失模鑄造工藝技術，極大地發展了我國消失模鑄造工藝技術水平。

某民營鑄造企業，生產重型汽車車橋系列和底盤系列鑄件十年左右，通過對粘土砂鑄造生產工藝技術和消失模鑄造生產工藝技術的摸索對比，應用控制壓力冒口技術成功地擴大了消失模鑄造工藝技術在生產中的應用，提高了鑄件工藝出品率，降低了鑄件廢品率，提高了企業的經濟效益和市場競爭力。本文通過對幾個典型重型汽車車橋鑄件和支架類鑄件的生產工藝技術分析，重點闡述控制壓力冒口技術在消失模生產球墨鑄鐵重型汽車件上的應用。

1 典型重型汽車鑄件的鑄造生產工藝技術實踐

1.1 中橋減速器殼鑄件生產工藝技術實踐

原砂型鑄造工藝（見圖1），鑄件重23kg，澆冒口重15kg，工藝出品率60%，四個螺栓孔易出現縮孔，鑄件廢品率6%～8%?，F消失模鑄造工藝（見圖2），澆冒口重 7kg，工藝出品率76%，四個螺栓孔內無縮孔，鑄件廢品率2%左右。該件現年需求量2萬件。

2.2 輪邊減速器殼鑄件生產工藝技術實踐

原砂型鑄造工藝（見圖3），鑄件重39kg，澆冒口重19kg，冷鐵5塊工藝出品率67%，鑄件法蘭根部易出現縮孔，鑄件廢品率10%?，F消失模鑄造工藝（見圖4），澆冒口重6.5kg，工藝出品率86%，鑄件法蘭根部無縮孔，鑄件廢品率3%左右。該件現年需求量10萬件。

3.3 重型汽車支架類鑄件生產工藝技術實踐

通過應用控制壓力冒口工藝技術也成功地把原支架類鑄件砂型鑄造工藝替換為消失模鑄造工藝（典型鑄件砂型鑄造工藝見圖5、消失模鑄造工藝見圖6），原鑄件重量為14.5kg，一型兩件，澆注系統重量16kg，工藝出品率為64.4%，改為消失模鑄造工藝，澆注系統減少9kg，一型兩件，工藝出品率為76%。該類鑄件現年需求量數十萬件。

2 工藝技術分析

2.1 鑄件結構工藝分析

控制壓力冒口對鑄件的模數要求范圍是0.4～2.0，選擇合適的進水位置，根據鑄件的主要壁厚計算好鑄件模數，再根據冒口及冒口頸與鑄件模數關系導出冒口及冒口頸的模數，根據模數大小查表得出冒口及冒口頸的尺寸。上述三種鑄件的進水位置壁厚相對均勻，鑄件的模數分別為1.05，1.5，0.75，相鄰幾何體壁厚差都能滿足補縮關系，個別較大熱節部位模數大于2.0，但通過自補縮可以實現無缺陷鑄造，上述三種鑄件結構比較適合實施控制壓力冒口技術的工藝條件。

2.2 控制壓力冒口工藝技術分析

控制壓力冒口工藝技術原理是根據球鐵在凝固后期有石墨化膨脹（也叫二次膨脹），在糊狀出現后的適當時機，封閉補縮通道或在膨脹期的適當時機封閉脹出的通道，合理利用膨脹的鐵液填補二次收縮的低壓區（熱節區），以達到消除縮松、縮孔傾向。當然，適當時機不是控制時間，而是用變更澆冒系統的大小來實現。整個澆注系統都是圍繞不同的封閉時機而確定大小，以快速澆注讓澆冒系統發揮最大作用。

2.3 消失模工藝技術分析

因抽真空，型腔剛性好，并且均勻，能更好的利用石墨膨脹去補縮熱節區縮松、縮孔，而不使型腔脹大，出現脹砂等鑄造缺陷；澆注系統布置靈活，更容易實現補縮位置；無分型面，無披縫，不易在澆注時泄壓，而且鑄件易清理；鑄件尺寸精度高，加工余量小，表面質量好，勞動強度低，環境好，投資少，總成本較砂型鑄造低。

通過上述分析，在消失模鑄造生產中應用控制壓力冒口技術，成功生產了重型汽車球墨鑄鐵件近4萬噸，生產成本大幅度降低，質量和產量大幅度提高，生產環境得到明顯改善，受到生產工人的歡迎。同樣，也在制動底板、減速器殼、其它支架上運用了此技術，取得到了很滿意的效果，極大地增強了企業開發新產品的能力和市場競爭能力。

3 結論

1.重型汽車球墨鑄鐵件殼體類、減速器殼類、支架類從結構上更適應控制壓力冒口技術。

2.消失模鑄造工藝技術使鑄型緊實度高且均勻，澆注系統布置位置靈活，鑄件尺寸精度高，更有利于控制壓力冒口的實施應用。

3.應用控制壓力冒口技術與消失模工藝技術使鑄件工藝出品率提高，質量穩定，生產成本低，增強了企業競爭能力。

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Application of Control pressure riser technology in the lost foam production

Du Qiu－li1,Ling jun－ke1,Zhang Guang－chang1,Han Runli2
（1.Shanxi jinding casting limited company Qishan 722408，Shanxi,China;2.Baoji Railway Technical College Aademic Division ，Shanxi,China 721300）

Absract:The application of technology designed to control pressure riser ball iron riser heavy vehicles,and successfully applied in the lost foam casting process,the economic efficiency of enterprises and market competitiveness.

Control pressure riser technology;lost Foam casting technology;Ductile iron casting production

TG246.9;

A；

1006－9658（2012）01－3

2011－0－0

2011－153

杜秋麗（1979－），女，工程師，主要從事鑄造工藝技術設計及質量管理工作