球墨鑄鐵機(jī)體無冒口鑄造工藝

河柴齊耀鑄造有限責(zé)任公司 （河南洛陽 471039） 劉光瑞

中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司拖拉機(jī)學(xué)院 （河南洛陽 471039） 夏翠芹

620系列V8、V12、V16柴油機(jī)是河南柴油機(jī)重工有限公司引進(jìn)德國(guó)MWM公司的大功率柴油機(jī)，其機(jī)體材質(zhì)為QT500—7，呋喃樹脂砂造型、制芯，澆注重量1400～2800kg，在實(shí)現(xiàn)無冒口鑄造之前的工藝如圖1所示。雖然自生產(chǎn)以來工藝不斷改進(jìn)，但以V12為例，澆注重量1850kg，外形冷鐵需42塊，陶瓷過濾片14片，冒口14個(gè)，在側(cè)面φ60mm孔和V形面端頭φ36mm孔等處仍有縮松等鑄造缺陷。

從620機(jī)體的結(jié)構(gòu)來看：要實(shí)現(xiàn)無冒口鑄造最好金屬液從油底殼處引入，620機(jī)體總高729mm（從油底殼至缸口最高處），落差不大，可以實(shí)現(xiàn)金屬液從油底殼處引入（即頂注）。頂注工藝有利于金屬液自下而上的凝固，有利于鑄件的補(bǔ)縮，同時(shí)也有利于消除鑄件的冷隔缺陷。因此考慮將澆注系統(tǒng)移至油底殼處，并將橫澆道與內(nèi)澆道搭接處加大，以取代原發(fā)熱保溫冒口，利用自下而上的凝固順序，去除所有外形冷鐵和發(fā)熱保溫冒口，以減少澆注量，去除10片陶瓷過濾片，僅在橫澆道搭接處保留4片，以過濾金屬液，同時(shí)適當(dāng)調(diào)整化學(xué)成分：wC＝3.7%～3.9%、wSi＝1.9%～2.4%、wMn＝0.2%～0.4%，澆注溫度1350～1370℃，澆注時(shí)間控制在（45±5）s。通過在三個(gè)機(jī)型的調(diào)試生產(chǎn)和試加工證明，用無冒口鑄造工藝（見圖2）生產(chǎn)的機(jī)體毛坯基本無鑄造缺陷。

采用無冒口鑄造工藝實(shí)踐，可得出以下結(jié)論：

（1）內(nèi)澆道設(shè)計(jì)要注意，建議最薄處長(zhǎng)10～12 mm，厚8～10 mm。

（2）砂型強(qiáng)度一定要高，含碳量也盡可能取上限，充分利用金屬液凝固時(shí)石墨化膨脹形成的自補(bǔ)縮能力，實(shí)現(xiàn)無冒口鑄造。

（3）無論是機(jī)體類鑄件還是其他球墨鑄鐵鑄件，若工藝設(shè)計(jì)合理，均有條件實(shí)現(xiàn)無冒口鑄造，以充分降低生產(chǎn)成本。