保证消失模铸造干式内燃机缸体水道清洁的工艺

技术领域

 本发明属于属于消失模铸造技术领域，具体涉及一种保证消失模铸造干式内燃机缸体水道清洁的工艺。

背景技术

众所周知缸体的水道部位是内燃机冷却水的循环通道，由于铸造成型后，水道时有粘砂，粘涂清理不干净的现象，不仅直接影响冷却效果，而且一旦其脱落将冷却水循环通道堵塞，将会造成内燃机过热、粘缸以致报废。且干式缸体水道属于半封闭式，其最小缝隙仅4毫米左右宽，腔内用机械法、喷砂法均无法清理，无论采用何种工艺铸造，要保证其水道中完全清洁，都是一个在探索解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保证消失模铸造干式内燃机缸体水道清洁的工艺。该工艺可使内燃机缸体水道易于清理和不留粘砂。

本发明采用的技术方案：保证消失模铸造干式内燃机缸体水道清洁的工艺，它包括以下工艺流程：预发、熟化、成型、白模烘干、白模水道腔内涂挂、组合、涂挂、烘干、埋箱、浇注、开箱、清砂、水道酸处理、水道清洗处理、精抛；其中，白模水道腔内涂挂的步骤如下：在白模烘干后，在缸体白模水道腔内涂上一层易剥离、耐火度高、强度高的涂料，该涂料由以下重量份数的组份组成：锆英粉50-70%、高铝粉10-32%、酚醛树脂5-9%、膨润土3-5%、硅溶胶3-5%；涂料制备时先将称量好的酚醛树脂、膨润土、硅溶胶加水搅拌制配成溶液，再将上步中制备的溶液与锆英粉和高铝粉混合搅拌制成涂料，最后将制备好的涂料与水1：5配比后进行搅拌，均匀涂挂在模样表面，使白模表面形成易剥离的涂料层，刷涂厚度为0.8mm；

涂挂的步骤如下：缸体其余部位刷涂普通消失模耐热涂料，刷涂厚度为1.2～1.5mm；

水道酸处理的步骤如下：将清砂后的铸件放置在盛有专用酸液处理箱中，酸液液面到缸体水道即可，所述的专用酸液的配比为工业盐酸与水1∶3制备，铸件在酸液中放置时间25~35分钟；

水道清洗处理的步骤如下：将铸件放置在盛有专用清洗液的水箱中用蒸汽加热处理，加热温度60摄氏度以上，所述的专用清洗液由清洗液与水1:150配制而成；将铸件浸泡5-7小时，将产品晾干；其中所述的清洗液由以下重量份数的组份组成：乙二醇55-65%、四硼酸钠20-35%、偏硅酸钠3-8%、磷酸钠0.8-2%；

精抛的步骤如下：先对缸体进行抛丸清理后再用0.4Mpa的压缩空气对缸体内腔进行吹扫清理。

本发明与现有技术相比其有益效果是：本发明在消失模铸造内燃机缸体步骤中，通过在缸体白模水道腔内刷涂一层易剥离、耐火度高、强度高的涂料，使内燃机缸体水道不留粘砂；通过采用水道酸处理和水道清洗处理步骤，使产品保持优良的防锈性能。

具体实施方式

实施例1

①预发：预发聚苯乙烯珠粒，将规格P-S的珠粒在空气压力为0.4MPa，蒸汽温度为85℃，发泡密度在22g/L的条件下预发；

②熟化：将预发后聚苯乙烯珠粒熟化，熟化仓区域保持通风，熟化处理时间4小时；

③成型：将模具预热到50℃，合模、加料、蒸汽压力保持在0.4MPa, 时间控制在50s；

④白模烘干：将白模在温度50℃条件下烘干；

⑤白模水道腔内涂挂：在白模烘干后，在缸体白模水道腔内涂上一层易剥离、耐火度高、强度高的涂料，该涂料由以下重量份数的组份组成：锆英粉50%、高铝粉32%、酚醛树脂9%、膨润土4%、硅溶胶5%；涂料制备时先将称量好的酚醛树脂、膨润土、硅溶胶加水搅拌制配成溶液，再将上步中制备的溶液与锆英粉和高铝粉混合搅拌制成涂料，最后将制备好的涂料与水1：5配比后进行搅拌，均匀涂挂在模样表面，使白模表面形成易剥离的涂料层，刷涂厚度为0.8mm；

⑥组合：将模型分型面涂冷胶或热熔胶粘合粘接在一起；

⑦涂挂：缸体其余部位刷涂普通消失模耐热涂料，刷涂厚度为1.2mm；

⑧烘干：将涂挂好的模样放置在烘干房里，烘干房温度达到40℃；

⑨埋箱：将检查完好的模样放置在预先准备好的砂箱内，连接负压泵使箱内负压达到3个负压；

⑩浇注：铁水温度控制在1430℃，浇注时箱内抽真空，负压在-0.05MPa，保压30分钟；

⑾开箱：将浇注完毕的模样砂箱放置50分钟后开箱，把铸件从砂箱内倾倒出来进行清整；

⑿清砂：先用抛丸机对铸件进行初抛清理表面的粘砂；

⒀水道酸处理：将清砂后的铸件放置在盛有专用酸液处理箱中，酸液液面到缸体水道即可，所述的专用酸液的配比为工业盐酸与水1∶3制备，铸件在酸液中放置时间25分钟；

⒁水道清洗处理：将铸件放置在盛有专用清洗液的水箱中用蒸汽加热处理，加热温度70摄氏度，所述的专用清洗液由清洗液与水1:150配制而成；将铸件浸泡5小时，将产品晾干；其中所述的清洗液由以下重量份数的组份组成：乙二醇55%、四硼酸钠35%、偏硅酸钠8%、磷酸钠2%；

⒂精抛：先对缸体进行抛丸清理后再用0.4Mpa的压缩空气对缸体内腔进行吹扫清理。

实施例2

①预发：预发聚苯乙烯珠粒，将规格P-S的珠粒在空气压力为0.6MPa，蒸汽温度为90℃，发泡密度在24g/L的条件下预发；

②熟化：将预发后聚苯乙烯珠粒熟化，熟化仓区域保持通风，熟化处理时间5小时；

③成型：将模具预热到60℃，合模、加料、蒸汽压力保持在0.5MPa, 时间控制在60s；

④白模烘干：将白模在温度53℃条件下烘干；

⑤白模水道腔内涂挂：在白模烘干后，在缸体白模水道腔内涂上一层易剥离、耐火度高、强度高的涂料，该涂料由以下重量份数的组份组成：锆英粉60%、高铝粉25%、酚醛树脂6%、膨润土4%、硅溶胶5%；涂料制备时先将称量好的酚醛树脂、膨润土、硅溶胶加水搅拌制配成溶液，再将上步中制备的溶液与锆英粉和高铝粉混合搅拌制成涂料，最后将制备好的涂料与水1：5配比后进行搅拌，均匀涂挂在模样表面，使白模表面形成易剥离的涂料层，刷涂厚度为0.8mm；

⑥组合：将模型分型面涂冷胶或热熔胶粘合粘接在一起；

⑦涂挂：缸体其余部位刷涂普通消失模耐热涂料，刷涂厚度为1.4mm；

⑧烘干：将涂挂好的模样放置在烘干房里，烘干房温度达到45℃；

⑨埋箱：将检查完好的模样放置在预先准备好的砂箱内，连接负压泵使箱内负压达到4个负压；

⑩浇注：铁水温度控制在1450℃，浇注时箱内抽真空，负压在-0.06MPa，保压30分钟；

⑾开箱：将浇注完毕的模样砂箱放置55分钟后开箱，把铸件从砂箱内倾倒出来进行清整；

⑿清砂：先用抛丸机对铸件进行初抛清理表面的粘砂；

⒀水道酸处理：将清砂后的铸件放置在盛有专用酸液处理箱中，酸液液面到缸体水道即可，所述的专用酸液的配比为工业盐酸与水1∶3制备，铸件在酸液中放置时间30分钟；

⒁水道清洗处理：将铸件放置在盛有专用清洗液的水箱中用蒸汽加热处理，加热温度80摄氏度，所述的专用清洗液由清洗液与水1:150配制而成；将铸件浸泡6小时，将产品晾干；其中所述的清洗液由以下重量份数的组份组成：乙二醇60%、四硼酸钠30%、偏硅酸钠8%、磷酸钠2%；

⒂精抛：先对缸体进行抛丸清理后再用0.4Mpa的压缩空气对缸体内腔进行吹扫清理。

实施例3

①预发：预发聚苯乙烯珠粒，将规格P-S的珠粒在空气压力为0.6MPa，蒸汽温度为100℃，发泡密度在24g/L的条件下预发；

②熟化：将预发后聚苯乙烯珠粒熟化，熟化仓区域保持通风，熟化处理时间5小时；

③成型：将模具预热到70℃，合模、加料、蒸汽压力保持在0.6MPa, 时间控制在70s；

④白模烘干：将白模在温度55℃条件下烘干；

⑤白模水道腔内涂挂：在白模烘干后，在缸体白模水道腔内涂上一层易剥离、耐火度高、强度高的涂料，该涂料由以下重量份数的组份组成：锆英粉70%、高铝粉19%、酚醛树脂5%、膨润土3%、硅溶胶3%；涂料制备时先将称量好的酚醛树脂、膨润土、硅溶胶加水搅拌制配成溶液，再将上步中制备的溶液与锆英粉和高铝粉混合搅拌制成涂料，最后将制备好的涂料与水1：5配比后进行搅拌，均匀涂挂在模样表面，使白模表面形成易剥离的涂料层，刷涂厚度为0.8mm；

⑥组合：将模型分型面涂冷胶或热熔胶粘合粘接在一起；

⑦涂挂：缸体其余部位刷涂普通消失模耐热涂料，刷涂厚度为1.5mm；

⑧烘干：将涂挂好的模样放置在烘干房里，烘干房温度达到50℃；

⑨埋箱：将检查完好的模样放置在预先准备好的砂箱内，连接负压泵使箱内负压达到5个负压；

⑩浇注：铁水温度控制在1460℃，浇注时箱内抽真空，负压在-0.05MPa，保压30分钟；

⑾开箱：将浇注完毕的模样砂箱放置60分钟后开箱，把铸件从砂箱内倾倒出来进行清整；

⑿清砂：先用抛丸机对铸件进行初抛清理表面的粘砂；

⒀水道酸处理：将清砂后的铸件放置在盛有专用酸液处理箱中，酸液液面到缸体水道即可，所述的专用酸液的配比为工业盐酸与水1∶3制备，铸件在酸液中放置时间35分钟；

⒁水道清洗处理：将铸件放置在盛有专用清洗液的水箱中用蒸汽加热处理，加热温度90摄氏度，所述的专用清洗液由清洗液与水1:150配制而成；将铸件浸泡7小时，将产品晾干；其中所述的清洗液由以下重量份数的组份组成：乙二醇65%、四硼酸钠25%、硅酸钠8%、磷酸钠2%；

⒂精抛：先对缸体进行抛丸清理后再用0.4Mpa的压缩空气对缸体内腔进行吹扫清理。