S195球鐵凸輪軸金屬型鑄造工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種S195球鐵凸輪軸金屬型鑄造工藝，金屬型的型腔的斜度為40°～60°；金屬型材料為HT20～40。涂料采用噴涂法涂敷，噴前應將金屬型加熱到合適的溫度再進行噴涂，取涂層厚約0.4～0.6mm烘型將金屬型加溫預熱，以預熱到200～250℃為宜(采用烘箱加熱澆注溫度：1320～1380℃；澆注時間：6～8s)澆注后風冷，鑄件出型溫度：800～850℃鑄件冷卻鑄件出型后應立即埋入干砂中；好處在于：改善球化率，細化組織，提高綜合力學性能；同時，由于球墨鑄鐵的凝固特性，金屬型不僅能夠減少鑄件的顯微縮松，而且鑄件尺寸精確，節約能源，不污染環境。

【技術實現步驟摘要】

????本專利技術屬于合金鑄鐵鑄造
，具體涉及一種S195球鐵凸輪軸金屬型鑄造工藝。?
技術介紹
金屬型鑄造與砂型鑄造相比，其鑄件力學性能、尺寸精度和表面光潔度高，工序簡單而易實現機械化和自動化。不足之處是金屬型制造成本高，金屬型不透氣且無退讓性，易造成鑄件洗不足、開裂或鑄鐵件白口等缺陷；金屬型鑄造時，鑄型的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速度，鑄件在鑄型中停留的時間，以及所用的涂料等，對鑄件質量的影響甚為敏感，需要嚴格控制。因此，金屬型鑄造的關鍵是要解決好金屬型壽命和鑄件白口的問題。通過在車間實驗。成功的試制出無白口的鑄態S195柴油機球鐵凸輪軸。?
技術實現思路
為了克服現有
存在的上述問題，本專利技術的目的在于提供一種生產S195球鐵凸輪軸金屬型鑄造工藝。本專利技術提供的S195球鐵凸輪軸金屬型鑄造工藝，按其原理也可歸于鑄造法。步驟如下：(1)金屬型的結構：垂直分型．兩開模；直澆口尺寸為φ26mm、橫截面尺寸為lOmmx22mm、內澆口尺寸為φ6mm。因S195凸輪軸要求全面加工。故金屬型內腔為鑄造表面，均不加工，只加工分型面和定位銷孔。型腔的斜度為40°～60°。金屬型材料為HT20～40。(2)涂料的噴涂：①清理鑄型一鑄型的型腔可用精密鑄造法鑄成。不切削加工，但必須將表面清理干凈，并進行活化處理；②涂料采用噴涂法涂敷，噴前應將金屬型加熱到合適的溫度再進行噴涂，取涂層厚約0．4～O．6mm；③涂層焙燒，目的是進一步去除水分和提高涂層的燒結強度。(3)烘型：將金屬型加溫預熱，以預熱到200～250℃為宜(采用烘箱加熱，快速熱電偶測溫儀測溫，以嚴格控制模溫)。(4)澆注：金屬型達到預熱溫度后即可澆注，澆注之前，應用爐前快速智能分析儀、快速熱電偶測溫儀進行化學成分分析、球化率及孕育情況檢測和有關溫度測量。由于金屬型的激冷和不透氣。澆注速度應做到先慢，后快，再慢。在澆注過程中應盡量保證液流平穩。澆注溫度：1320～1380℃；澆注時間：6～8s；澆注后風冷，鑄件出型溫度：800～850℃，即冒口呈暗紅色時，應馬上開型以防止卡住鑄件。待金屬型稍冷卻后，噴表面涂料，合型再澆注。(5)鑄件冷卻鑄件出型后應立即埋入干砂中。使鑄件表層在較大過冷度下可能形成的碳化物分解，實現自溫退火，以消除鑄造應力。本專利技術提供的生產S195球鐵凸輪軸金屬型鑄造工藝，其有益效果在于：改善球化率，細化組織，提高綜合力學性能。同時，由于球墨鑄鐵的凝固特性，金屬型不僅能夠減少鑄件的顯微縮松，而且鑄件尺寸精確，節約能源，不污染環境。?具體實施方式下面結合一個實施例，對本專利技術提供，進行詳細的說明。實施例一將金屬進行以下步驟：(1)金屬型的結構：垂直分型．兩開模；直澆口尺寸為φ26mm、橫截面尺寸為lOmmx22mm、內澆口尺寸為φ6mm。因S195凸輪軸要求全面加工。故金屬型內腔為鑄造表面，均不加工，只加工分型面和定位銷孔。型腔的斜度為40°～60°。金屬型材料為HT20～40。(2)涂料的噴涂：①清理鑄型一鑄型的型腔可用精密鑄造法鑄成。不切削加工，但必須將表面清理干凈，并進行活化處理；②涂料采用噴涂法涂敷，噴前應將金屬型加熱到合適的溫度再進行噴涂，取涂層厚約0．4～O．6mm；③涂層焙燒，目的是進一步去除水分和提高涂層的燒結強度。(3)烘型：將金屬型加溫預熱，以預熱到200～250℃為宜(采用烘箱加熱，快速熱電偶測溫儀測溫，以嚴格控制模溫)。(4)澆注：金屬型達到預熱溫度后即可澆注，澆注之前，應用爐前快速智能分析儀、快速熱電偶測溫儀進行化學成分分析、球化率及孕育情況檢測和有關溫度測量。由于金屬型的激冷和不透氣。澆注速度應做到先慢，后快，再慢。在澆注過程中應盡量保證液流平穩。澆注溫度：1320～1380℃；澆注時間：6～8s；澆注后風冷，鑄件出型溫度：800～850℃，即冒口呈暗紅色時，應馬上開型以防止卡住鑄件。待金屬型稍冷卻后，噴表面涂料，合型再澆注。(5)鑄件冷卻鑄件出型后應立即埋入干砂中。使鑄件表層在較大過冷度下可能形成的碳化物分解，實現自溫退火，以消除鑄造應力。為了獲得無白口的鑄態組織，其碳、硅當量必須加以合理的確定和控制。我們選擇CE=4．5～4．9。硅對鑄造性能和石墨化有著顯著的作用，因而控制硅含量特別重要。當Si<2．8％時白口傾向增大；當Si>2．8％時，白口傾向減少，隨著Si含量增加，σb和αk值增大。當Si>3．2％后，球鐵韌一脆轉變溫度降低，使球鐵變脆，αk值下降。我們選擇Si：2．8％～3．2％。含碳高有利于石墨球的析出，提高力學性能。實踐表明，理想的最低含碳量約為3．6％．我們選定C=3．6％～3．8％圈。錳是強烈的碳化物形成元素，因此，錳含量必須加以控制以避免出現鑄態碳化物，當錳含量大于O．3％時還會發生偏析，同時，錳的增加會導致奧氏體轉變線的升高。因此鑄件出型后的緩冷是十分必要的，所以應將含錳量控制在0．3％以下。磷易偏析，通常含磷接近1％就會出現2％～3％磷共晶，呈多角形且硬脆，導致應力集中，降低球鐵的強度，塑性和韌性，我們將磷嚴格控制在0.06％以下。殘留鎂量對激冷白口深度的影響，在金屬型鑄造中特別明顯，因此必須對殘留鎂量加以正確的控制，一般取0．03％～O．05％。按球鐵生產的一般要求選擇：S<0．03％，RE=0．02％～0．04％。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生產S195球鐵凸輪軸金屬型鑄造工藝，其特征在于：步驟如下：(1)金屬型的結構：垂直分型，兩開模；直澆口尺寸為φ26mm、橫截面尺寸為lOmmx22mm、內澆口尺寸為φ6mm，因S195凸輪軸要求全面加工，故金屬型內腔為鑄造表面，均不加工，只加工分型面和定位銷孔，型腔的斜度為40°～60°，金屬型材料為HT20～40；(2)涂料的噴涂：①清理鑄型一鑄型的型腔可用精密鑄造法鑄成，不切削加工，但必須將表面清理干凈，并進行活化處理；②涂料采用噴涂法涂敷，噴前應將金屬型加熱到合適的溫度再進行噴涂，取涂層厚約0．4～O．6mm；③涂層焙燒，目的是進一步去除水分和提高涂層的燒結強度；(3)烘型：將金屬型加溫預熱，以預熱到200～250℃為宜，采用烘箱加熱，快速熱電偶測溫儀測溫，以嚴格控制模溫；(4)澆注：金屬型達到預熱溫度后即可澆注，澆注之前，應用爐前快速智能分析儀、快速熱電偶測溫儀進行化學成分分析、球化率及孕育情況檢測和有關溫度測量，由于金屬型的激冷和不透氣，澆注速度應做到先慢，后快，再慢，在澆注過程中應盡量保證液流平穩，澆注溫度：1320～1380℃；澆注時間：6～8s；澆注后風冷，鑄件出型溫度：800～850℃，即冒口呈暗紅色時，應馬上開型以防止卡住鑄件，待金屬型稍冷卻后，噴表面涂料，合型再澆注。...

【技術特征摘要】
1.一種生產S195球鐵凸輪軸金屬型鑄造工藝，其特征在于：步驟如下：
(1)金屬型的結構：垂直分型，兩開模；直澆口尺寸為φ26mm、橫截面尺寸為lOmmx22mm、內澆口尺寸為φ6mm，因S195凸輪軸要求全面加工，故金屬型內腔為鑄造表面，均不加工，只加工分型面和定位銷孔，型腔的斜度為40°～60°，金屬型材料為HT20～40；
(2)涂料的噴涂：①清理鑄型一鑄型的型腔可用精密鑄造法鑄成，不切削加工，但必須將表面清理干凈，并進行活化處理；②涂料采用噴涂法涂敷，噴前應將金屬型加熱到合適的溫度再進行噴涂，取涂層厚約0．4～O．6mm；③涂層焙燒，目的是進一步去除水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：常云青，
申請(專利權)人：青島和德隆機械有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37