V法铸造汽车桥壳的方法
【专利摘要】本发明涉及一种铸造方法，具体是一种V法铸造汽车桥壳的方法，包括以下步骤：1）模型覆膜；2）粘接浇冒口；3）模型面膜喷涂料；4）涂料烘干；5）加砂振实；6）吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁；7）上下箱合箱；8）炉料配料；9）浇注；本发明铸件铸造质量较好，成品率较高，铸造成本较低。
【专利说明】V法铸造汽车桥壳的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造方法，具体是一种V法铸造汽车桥壳的方法。
【背景技术】
[0002]汽车桥壳是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件，主要作用是支承并保护上述零部件，汽车桥壳通常采用传统铸造方法成型，传统铸造方法使用的铸造砂中添加有黏结剂，铸件清砂困难，铸造砂用量大且不能循环利用，生产成本较高，铸件铸造质
量较差。 [0003]V法铸造是指真空密封造型法也称负压造型法或减压造型法，国外取真空英文字Vacuum的字头，而简称V法，起源于日本，它是利用塑料薄膜密封砂箱，抽真空使干砂成型，被誉为第三代造型法，即物理造型法。由于它不使用黏结剂，落砂简便，减少废砂，造型材料耗量低，提高铸件表面质量和尺寸精度，因此，V法铸造近几年在国内发展迅速且日驱成熟，但目前V法铸造仅多应用于结构简单的通用的大型铸件，对于结构复杂且专用的铸件的铸造，依然会出现较多的夹渣、气孔等缺陷，故将V法铸造应用于汽车桥壳必须根据具体的情况制定一套适用的方法。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种铸件铸造质量较好，成品率较高，铸造成本较低的V法铸造汽车桥壳的方法。
[0005]本发明所采用的技术方案是:提供一种V法铸造汽车桥壳的方法，包括以下步骤:
1)模型覆膜:在设有抽气孔的模型上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，要求包覆前加热薄膜，加热温度80°(Tl20°C，加热时间8mirTl0min，厚度0.18-0.20mm,抽气压力0.035~0.055MPa ；
2)粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气；
3)模型面膜喷涂料:涂料配比，涂料:酒精2~4:1 (重量比)，喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约40(T6(K)mm。喷涂料I~2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在0.6~1.0mm ；
4)涂料烘干:烘干温度90°C~120°C；
5)加砂振实:砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度50~100目，目筛上停留的砂量总和≥90% ;含坭量≤0.2% ;含水量≤0.2% ;二氧化硅含量> 98.0%，振动时间20~40秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.035~0.055MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出；
6)旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤4)的要求喷涂料，坭芯使用材料包括:原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度40~70目，目筛上停留的砂量总和≥90% ;含坭量≤0.2% ;含水量≤0.2%，二氧化硅含量> 98.0%，粘结剂组分为呋喃树月旨，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的1.5~2%，固化剂为呋喃树脂加入量的30~40% ；
7)上下箱合箱；
8)炉料配料:C:0.35 ~0.38%, S1: 0.70 ~0.80%, Mn: 1.20 ~1.40%, P < 0.035%, S
<0.035% (重量含量百分比)；
9)浇注:浇注温度1650~1700°C,浇注负压0.035~0.055MPa，保压时间0.5h，铸件保温2h后开箱取铸件。
[0006]本发明V法铸造汽车桥壳的方法采用以上步骤和控制参数后，材料消耗量较少，砂能够重复使用，回收率95%以上，造型和浇注过程中都采用了负压控制，有利于浇注液的流动和填充，铸件的尺寸精度有所提高，减少了夹渣、气孔的缺陷，铸件质量较好，成品率较好,生产成本较低。
[0007]作为改进，所述步骤5)中的薄膜采用农用地膜，厚度为0.05mm。
[0008]作为改进，所述步骤6)中呋喃树脂含氮量< 3.0%,游离甲醛含量< 0.4%，工艺试样的抗拉强度> 0.8MP，粘度≤IOOmPaS,固化剂总酸度为22%~26%，游离硫酸含量
<6.5%o
【具体实施方式】
[0009]以下结合具体实施例对本发明做详细的说明。
[0010]实施例1:
通过以下步骤铸造:
I)模型覆膜:模型采用铝合金模型，模型开设有抽气孔，并设置在负压箱上，通过负压箱对模型进行抽气，在模型表面上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，薄膜采用聚氯乙烯，要求包覆前加热薄膜，加热温度80°c,加热时间IOmin,薄膜厚度0.18mm,抽气压力0.035MPa。
[0011]2)粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气。
[0012]3)模型面膜喷涂料:包覆好薄膜后，在薄膜表面上喷涂涂料，涂料的配比为涂料:酒精2:1 (重量比)，喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约40(T600mm。喷涂料I~2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在0.6mm。
[0013]4)涂料烘干:烘干温度90°C。
[0014]5)加砂振实:将砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度80目，目筛上停留的砂量总和为95% ;含坭量为0.1% ;含水量为0.1% ;二氧化硅含量99%，振动时间40秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.055MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出，此步骤薄膜可采用农用地膜，厚度为0.05mm。
6)吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤3)的要求喷涂料，坭芯使用材料包括:原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度70目，目筛上停留的砂量总和95% ;含坭量0.2% ;含水量0.2%，二氧化硅含量99.0%，粘结剂组分为呋喃树月旨，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的2%，固化剂为呋喃树脂加入量的40%，其中呋喃树脂含氮量2.0%,游离甲醛含量0.3%，工艺试样的抗拉强度1MP，粘度IOOmPaS,固化剂总酸度为26%，游离硫酸含量6.0%。[0015]7)上下箱合箱。
[0016]8)炉料配料:C:0.35%，S1: 0.80%, Mn: 1.40%, P 为 0.030%, S 为 0.03% (重量含量
百分比)。
[0017]9)浇注:浇注温度1700°C，浇注负压0.055MPa，保压时间0.5h，铸件保温2h后开
箱取铸件。
[0018]本实施例铸造成本降低40%，产品成品率为97.5%。
[0019]实施例2:
通过以下步骤铸造:
I)模型覆膜:模型采用铝合金模型，模型开设有抽气孔，并设置在负压箱上，通过负压箱对模型进行抽气，在模型表面上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，薄膜采用聚氯乙烯，要求包覆前加热薄膜，加热温度IOOciC,加热时间8min,薄膜厚度0.20mm,抽气压力0.045MPa。
[0020]2)粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气。
[0021]3)模型面膜喷涂料:包覆好薄膜后，在薄膜表面上喷涂涂料，涂料的配比为涂料:酒精3:1 (重量比)，喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约40(T600mm。喷涂料I?2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在0.8mm。
[0022]4)涂料烘干:烘干温度100°C。
[0023]5)加砂振实:将砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度100目，目筛上停留的砂量总和为98% ;含坭量为0.15% ;含水量为0.05% ;二氧化硅含量98.5%，振动时间30秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.055MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出，此步骤薄膜可采用农用地膜，厚度为0.05mm。
6)吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤3)的要求喷涂料，坭芯使用材料包括:原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度50目，目筛上停留的砂量总和93% ;含坭量0.1% ;含水量0.1%，二氧化硅含量99.3%，粘结剂组分为呋喃树月旨，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的2%，固化剂为呋喃树脂加入量的35%，其中呋喃树脂含氮量1.5%,游离甲醛含量0.35%，工艺试样的抗拉强度0.8MP，粘度98mPaS,固化剂总酸度为25%，游离硫酸含量5%。
[0024]7)上下箱合箱。
[0025]8)炉料配料:C:0.38%, S1: 0.70%, Mn: 1.30%, P 为 0.020%, S 为 0.025%(重量含量百分比)。
[0026]9)浇注:浇注温度1680°C，浇注负压0.045MPa，保压时间lh，铸件保温2.5h后开
箱取铸件。
[0027]本实施例铸造成本降低53%，产品成品率为98%。
[0028]实施例3:
通过以下步骤铸造:
I)模型覆膜:模型采用铝合金模型，模型开设有抽气孔，并设置在负压箱上，通过负压箱对模型进行抽气，在模型表面上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，薄膜采用聚氯乙烯，要求包覆前加热薄膜，加热温度120°C，加热时间9min，薄膜厚度0.20mm，抽气压力0.055MPa。
[0029]2)粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气。
[0030]3)模型面膜喷涂料:包覆好薄膜后，在薄膜表面上喷涂涂料，涂料的配比为涂料:酒精4:1 (重量比)，喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约40(T600mm。喷涂料I?2遍，要求喷涂均匀，涂层厚度在1.0mm。
[0031]4)涂料烘干:烘干温度120°C。
[0032]5)加砂振实:将砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度50目，目筛上停留的砂量总和为96% ;含坭量为0.10% ;含水量为0.15% ;二氧化硅含量99%，振动时间20秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.035MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出，此步骤薄膜可采用农用地膜，厚度为0.05mm。
6)吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤3)的要求喷涂料，坭芯使用材料包括:原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度50目，目筛上停留的砂量总和97% ;含坭量0.1% ;含水量0.15%，二氧化硅含量99.8%，粘结剂组分为呋喃树月旨，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的1.8%，固化剂为呋喃树脂加入量的30%，其中呋喃树脂含氮量1.8%,游离甲醛含量0.4%，工艺试样的抗拉强度1.5MP，粘度95mPaS,固化剂总酸度为22%，游离硫酸含量4.5%。
[0033]7)上下箱合箱。
[0034]8)炉料配料:C:0.36%, S1: 0.75%, Mn: 1.20%, P 为 0.025%, S 为 0.020%(重量含
量百分比)。
[0035]9)浇注:浇注温度1650°C，浇注负压0.035MPa，保压时间0.5h，铸件保温2.5h后
开箱取铸件。
[0036]本实施例铸造成本降低55%，产品成品率为96%。
【权利要求】
1.一种V法铸造汽车桥壳的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)模型覆膜:在设有抽气孔的模型上包覆薄膜，通过抽气使薄膜紧贴在模型上，要求包覆前加热薄膜，加热温度80°(Tl20°C，加热时间8mirTl0min，厚度0.18-0.20mm,抽气压力0.035~0.055MPa ； 2)粘接浇冒口，用刀片割去模型浇冒口位置薄膜，安放好浇冒口木模，并粘接，确保不漏气； 3)模型面膜喷涂料:涂料配比，涂料:酒精2~4:1 (重量比)，喷涂距离，喷枪与模型面膜距离约40(T600mm,喷涂料I~2遍,要求喷涂均匀,涂层厚度在0.6^1.0mm ； 4)涂料烘干:烘干温度90°C~120°C； 5)加砂振实:砂箱放置在模型箱上，加石英砂，粒度50~100目，目筛上停留的砂量总和≤90% ;含坭量≤0.2% ;含水量≤0.2% ;二氧化硅含量> 98.0%，振动时间20~40秒，刮平型砂，覆上薄膜，关闭模型气箱负压，使砂箱负压为0.035~0.055MPa，粘好浇冒口薄膜，将浇冒口木模取出； 6)吊出砂箱后旋转砂箱，放置泥芯和冷铁，并按步骤3)的要求喷涂料，坭芯使用材料包括:原砂、粘结剂和固化剂，原砂采用水洗或擦洗处理过的原砂，粒度40~70目，目筛上停留的砂量总和≥90% ;含坭量≤0.2% ;含水量≤0.2%，二氧化硅含量> 98.0%，粘结剂组分为呋喃树脂，固化剂为对甲苯液态璜酸，呋喃树脂加入量为原砂量的1.5~2%，固化剂为呋喃树脂加入量的30~40% ； 7)上下箱合箱；
8)炉料配料:C:0.35 ~0.38%, S1: 0.70 ~0.80%, Mn: 1.20 ~1.40%, P < 0.035%, S<0.035% (重量含量百分比)； 9)浇注:浇注温度1650~1700°C，浇注负压0.035~0.055MPa，保压时间0.5~lh，铸件保温2~2.5h后开箱取铸件。
2.根据权利要求1所述的V法铸造汽车桥壳的方法，其特征在于:所述步骤5)中的薄膜采用农用地膜，厚度为0.05mm。
3.根据权利要求1所述的V法铸造汽车桥壳的方法，其特征在于:所述步骤6)中呋喃树脂含氮量< 3.0%，游离甲醛含量< 0.4%，工艺试样的抗拉强度> 0.8MP，粘度(IOOmPa*S,固化剂总酸度为22%~26%，游离硫酸含量< 6.5%。
【文档编号】B22C9/03GK103722125SQ201310723163
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】何拥军, 赖卫华, 何嘉圣, 何嘉贤, 唐辉龙, 杨学 申请人:柳州金特机械有限公司