发动机缸体缸盖铸件水套砂芯的冷芯工艺与热芯工艺浅析.pdfVIP

铸造工艺与问题对策／“第2届中国铸铁产业沙龙——铸铁件质量与低碳经济”论文集 发动机缸体缸盖铸件水套砂芯的冷芯工艺 与热芯工艺浅析 康宽滋 (江铃铸造厂，江西南昌330001) 摘要：比较分析了发动机缸体缸盖铸件水套砂芯冷芯与热芯工艺的生产管理情况、性能特点、适应性以及对铸件缺陷的影响情 况；认为应根据产品结构特点，同时考虑技术风险、投资条件等选择水套砂芯工艺。 关键词：缸体；缸盖；水套砂芯；冷芯工艺；热芯工艺 众所周知，发动机缸体缸盖铸件生产中，铸件 热需时40—120s不等，考虑到制芯机机动时间，生 缺陷很大程度上与水套砂芯工艺紧密相关，因而， 产率为30～40盒／h。 解决了水套砂芯的相关问题，发动机缸体缸盖铸件 由上可见，冷芯工艺的生产率远大于热芯盒工 生产的技术问题就解决了一半。 艺。因而，生产率高是冷芯工艺的最大优势，是热芯 那么水套砂芯究竟采用什么样的工艺才恰当 工艺无法比拟的。 呢?到底是冷芯好还是热芯好呢?这是进行发动机 1．1．2能耗 缸体缸盖铸件工艺设计与流程设计时必须确定的 冷芯工艺无需加热型盒，但装机容量较大，除 问题。然而，业界对此是众说纷云，并无定论。笔者 需要芯盒开启、封闭、夹紧、起膜顶出的能源动力消 从比较两种工艺的管理情况、砂芯性能和使用性能 耗与射砂的压缩空气消耗外，还需三乙胺加热汽 等方面入手，结合水套砂芯的工艺特点和要求，对 化、吹胺、吹气清扫等的能源消耗，以及对原砂加热， 水套砂芯的工艺选择原则进行浅要的分析。 冷却、混砂等消耗(不计原砂输送、混好的芯砂配 送、压缩空气干燥处理等)。 1 冷芯工艺与热芯工艺的比较 单就芯盒加热而言，显然热芯工艺电力能源消 冷芯工艺即采用冷芯砂芯的工艺方法。冷芯砂 耗要大于冷芯工艺，但其装机容量较小，仅需芯盒 芯用吹气硬化法制成，也即型芯盒模具内的型芯砂 开启、封闭、夹紧、起膜顶出的能源动力消耗与射砂 不需加热，仅在气体催化剂(目前多用经气化后的 的压缩空气消耗。 三乙胺)作用下迅速固化成型的一种制芯工艺。 1．1．3投资成本 热芯工艺即采用覆膜砂芯的工艺方法。覆膜砂 冷芯工艺主机较贵，配套设备(包括原砂的加 芯用加热硬化法制成，即射砂后型芯砂在模具内经 热或冷却、输送、树脂的输送与定量、混碾、尾气处 过加热(电加热或煤气厌然气加热)，在低温下 理等)较多，所以投资较大。 (210—250℃)使型芯砂在一定时间内固化成型的一热芯工艺主机成型方法简单，配套设备少，所 种制芯工艺。 以投资较小。 1．1 生产管理情况的比较 归纳冷芯与热芯工艺的生产管理情况见表l。 1．1．1生产率 综合考虑投资、生产率、单台砂芯费用、能源消耗及 对于冷芯工艺，生产率与砂芯结构关联不大， 环境治理费用等因素，热芯盒工艺的成本可能要高 主要与工艺水平和工装维护水平有关。工艺循环大 于冷芯盒工艺(尚无精确统计对比数据)。 约每盒40 1．2砂芯性能的比较 s，考虑机动时间，通常水套芯的生产率能 达到40盒／h以上。 1．2．1强度 对于热芯工艺，视砂芯结构不同其生产率也不