控制压力冒口技术在消失模生产中的应用

杜秋丽，令军科，张广昌，韩润丽

（1.陕汽集团陕西金鼎铸造有限公司，722408;2.宝鸡铁路技术学院，721300）

控制压力冒口技术在消失模生产中的应用

杜秋丽1，令军科1，张广昌1，韩润丽2

（1.陕汽集团陕西金鼎铸造有限公司，722408;2.宝鸡铁路技术学院，721300）

通过对粘土砂铸造生产工艺技术和消失模铸造生产工艺技术的摸索对比，应用控制压力冒口技术成功地扩大了消失模铸造工艺技术在生产中的应用，提高了铸件工艺出品率，降低了铸件废品率，提高了企业的经济效益和市场竞争力

控制压力冒口；工艺技术；消失模铸造；球铁件生产

随着我国经济的快速发展，对重型汽车的需求量越来越大，对其重载的性能要求也越来越高，相应的对重型汽车上的铸件质量提出了更高的要求。虽然传统的粘土砂型铸造工艺技术在汽车铸件的生产中占有主导地位，但随着消失模铸造工艺技术在国内外的日益成熟及推广应用，特别是近十年来，我国民营铸造企业大胆在生产中应用消失模铸造工艺技术，极大地发展了我国消失模铸造工艺技术水平。

某民营铸造企业，生产重型汽车车桥系列和底盘系列铸件十年左右，通过对粘土砂铸造生产工艺技术和消失模铸造生产工艺技术的摸索对比，应用控制压力冒口技术成功地扩大了消失模铸造工艺技术在生产中的应用，提高了铸件工艺出品率，降低了铸件废品率，提高了企业的经济效益和市场竞争力。本文通过对几个典型重型汽车车桥铸件和支架类铸件的生产工艺技术分析，重点阐述控制压力冒口技术在消失模生产球墨铸铁重型汽车件上的应用。

1 典型重型汽车铸件的铸造生产工艺技术实践

1.1 中桥减速器壳铸件生产工艺技术实践

原砂型铸造工艺（见图1），铸件重23kg，浇冒口重15kg，工艺出品率60%，四个螺栓孔易出现缩孔，铸件废品率6%～8%。现消失模铸造工艺（见图2），浇冒口重 7kg，工艺出品率76%，四个螺栓孔内无缩孔，铸件废品率2%左右。该件现年需求量2万件。

2.2 轮边减速器壳铸件生产工艺技术实践

原砂型铸造工艺（见图3），铸件重39kg，浇冒口重19kg，冷铁5块工艺出品率67%，铸件法兰根部易出现缩孔，铸件废品率10%。现消失模铸造工艺（见图4），浇冒口重6.5kg，工艺出品率86%，铸件法兰根部无缩孔，铸件废品率3%左右。该件现年需求量10万件。

3.3 重型汽车支架类铸件生产工艺技术实践

通过应用控制压力冒口工艺技术也成功地把原支架类铸件砂型铸造工艺替换为消失模铸造工艺（典型铸件砂型铸造工艺见图5、消失模铸造工艺见图6），原铸件重量为14.5kg，一型两件，浇注系统重量16kg，工艺出品率为64.4%，改为消失模铸造工艺，浇注系统减少9kg，一型两件，工艺出品率为76%。该类铸件现年需求量数十万件。

2 工艺技术分析

2.1 铸件结构工艺分析

控制压力冒口对铸件的模数要求范围是0.4～2.0，选择合适的进水位置，根据铸件的主要壁厚计算好铸件模数，再根据冒口及冒口颈与铸件模数关系导出冒口及冒口颈的模数，根据模数大小查表得出冒口及冒口颈的尺寸。上述三种铸件的进水位置壁厚相对均匀，铸件的模数分别为1.05，1.5，0.75，相邻几何体壁厚差都能满足补缩关系，个别较大热节部位模数大于2.0，但通过自补缩可以实现无缺陷铸造，上述三种铸件结构比较适合实施控制压力冒口技术的工艺条件。

2.2 控制压力冒口工艺技术分析

控制压力冒口工艺技术原理是根据球铁在凝固后期有石墨化膨胀（也叫二次膨胀），在糊状出现后的适当时机，封闭补缩通道或在膨胀期的适当时机封闭胀出的通道，合理利用膨胀的铁液填补二次收缩的低压区（热节区），以达到消除缩松、缩孔倾向。当然，适当时机不是控制时间，而是用变更浇冒系统的大小来实现。整个浇注系统都是围绕不同的封闭时机而确定大小，以快速浇注让浇冒系统发挥最大作用。

2.3 消失模工艺技术分析

因抽真空，型腔刚性好，并且均匀，能更好的利用石墨膨胀去补缩热节区缩松、缩孔，而不使型腔胀大，出现胀砂等铸造缺陷；浇注系统布置灵活，更容易实现补缩位置；无分型面，无披缝，不易在浇注时泄压，而且铸件易清理；铸件尺寸精度高，加工余量小，表面质量好，劳动强度低，环境好，投资少，总成本较砂型铸造低。

通过上述分析，在消失模铸造生产中应用控制压力冒口技术，成功生产了重型汽车球墨铸铁件近4万吨，生产成本大幅度降低，质量和产量大幅度提高，生产环境得到明显改善，受到生产工人的欢迎。同样，也在制动底板、减速器壳、其它支架上运用了此技术，取得到了很满意的效果，极大地增强了企业开发新产品的能力和市场竞争能力。

3 结论

1.重型汽车球墨铸铁件壳体类、减速器壳类、支架类从结构上更适应控制压力冒口技术。

2.消失模铸造工艺技术使铸型紧实度高且均匀，浇注系统布置位置灵活，铸件尺寸精度高，更有利于控制压力冒口的实施应用。

3.应用控制压力冒口技术与消失模工艺技术使铸件工艺出品率提高，质量稳定，生产成本低，增强了企业竞争能力。

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Application of Control pressure riser technology in the lost foam production

Du Qiu－li1,Ling jun－ke1,Zhang Guang－chang1,Han Runli2
（1.Shanxi jinding casting limited company Qishan 722408，Shanxi,China;2.Baoji Railway Technical College Aademic Division ，Shanxi,China 721300）

Absract:The application of technology designed to control pressure riser ball iron riser heavy vehicles,and successfully applied in the lost foam casting process,the economic efficiency of enterprises and market competitiveness.

Control pressure riser technology;lost Foam casting technology;Ductile iron casting production

TG246.9;

A；

1006－9658（2012）01－3

2011－0－0

2011－153

杜秋丽（1979－），女，工程师，主要从事铸造工艺技术设计及质量管理工作