XY-660水基涂料在615产品整组砂芯上的应用.pdf

Field of Discussion研讨园地
机械工业标准化与质量
XV-660水基涂料在615产品
整组砂芯上的应用
中国重汽集团杭州汽发铸造有限公司口刘宏有吴盛峰林旭东宋建武
摘要由于厂区搬近,设备升级,工艺布局发生变化,在试验基础上,将XY-660水
寸o
基涂料推广应用到615产品整组砂芯的漫涂エ艺上,并做进一步的优化改进。
关键词660水基涂料整组砂芯整体浸涂工艺优化
2010年7月,中国重汽集团杭州汽发铸造缸体试验铸件,经清理、解剖后,却得出了不甚
有限公司(以下简称“杭汽发”)实现整体撥理想的结果:铸件内腔存在着较为明显的粘砂、
迁,制芯设备更新换代,引进德国制芯中心,夹砂现象(见图1)。
采用三乙胺冷芯盒法制芯工艺。其中,615主要
在接到反馈信息后,生产厂家的涂料专家经
产品缸体、曲轴箱均采用整体组芯、整体浸涂过分析研究及多次的改进、试验,最终在XY
及整体烘于的生产工艺。杭汽发综合考虑绿色640水基涂料的基础上,研制出适用于杭汽发
铸造理念和降本增效的要求,在前期生产验证615缸体水套芯产品漫涂的新型水基涂料
的基础上,将原本仅用于缸体水套芯漫涂的型XY-660水基涂料。
号为XY-660的水基涂料,经过改进优化后,
XY-660水基涂料的使用参数如下:涂料的
在新厂区推广应用于615缸体和曲轴箱的整体波美度控制在50(Be)~55(Be),密度在
组芯浸涂工艺。
1.45gcm3~1.48g/cm3,悬浮性达到(95%~
97%)/24h,涂层厚度0.5mm~0.7mm,渗透层
XV-660水基涂料在老厂区的试验应用
深度1.0mm-1.5mm。该涂料采用磷片状石墨作
在老厂区,由于缸体水套芯对涂料的特殊要为主要耐火骨料,一来可以改变涂料的外观和
求,原来一直采用醇基涂料浸凃工艺,浸涂完成(芯头)洗刷性能;二来磷片状石墨的透气性能
后在空气中放置一段时间,待涂层中的酒精基本更胜于土状石墨,加上涂料本身的发气量降低到
挥发完全后再进烘房烘干。这样的工艺从生产管小于15mVg,可以有效降低因涂料及施涂原因
理的角度来说,无疑存在着很大的安全隐患;再引起的气孔缺陷。
加上醇基涂料及其稀释所的酒精成本很高,所
XY-660水基涂料在浸涂过程中也显示出了
以,为缸体水套芯寻找一种适宜的特种水基涂料优良的浸涂特性,浸涂后的涂层均匀、平整,无
直是当时的努力目标。
流挂,渗透适中。水套芯在完成浸凃后即进烘房
初次试验,杭汽发选择了牌号为XY-640的烘干,娂干后的涂层亦具有良好的表面强度和表
特种水基涂料,该型号的水基涂料在使用过程中面质量。试验的615缸体铸件水套夹层清洁干
显示出了良好的综合性能。但是,浇注后的615净,无粘砂、夹砂、脉纹等铸造缺陷(见图2)。
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图1水套夹层有粘砂现象
图2铸件内腔质量良好
于是,XY-660水基涂料取代原先的醇基涂料成615曲轴箱整组芯主要由六个缸筒芯和两个罩壳
功应用于615缸体水套芯的浸涂工艺。
芯组成,615曲轴箱整组芯外形尺寸为
2615缸体和曲轴箱砂芯组成及整体浸涂
1149mmx281mm×500m,总重174.7kg。搬迁
前,在缸体水套芯上成功采用XY-660水基涂料
试验
浸涂工艺,为搬迁后的615缸体和曲轴箱产品整
615缸体整组芯主要由六个缸筒芯、两个罩壳
体组芯、整体浸涂工艺莫定了基础,因为除此之
芯(自由端、飞轮端)、一个整体挺杆室芯、一个外的砂芯,之前已全部采用水基涂料浸涂工艺,
水套芯、一个端盖芯组成。615缸体整组芯外形尺
只是采用各个砂芯单个浸涂、烘干后在下芯前再
寸为1169mmx285mmx615mm,总重2035kg。
整体组装的传统生产工艺(如图3、图4所示)
机械工业标准化与质量一
图3615缸体缸筒芯、罩壳芯
图4615缸体组芯现场
在此基础上,杭汽发在老厂区开展了615完成了手工状态下的整体组芯、整体浸涂工艺
缸体整体组芯工艺试验。采用简易夹具及吊具试验。所有的整体组芯浸涂后通过通道式燃油
将各个砂芯组合后进行整体浸涂(如图5所表干炉烘干。烘干温度180℃左右,烘干时间1
示),除少量砂芯因强度低、掏空块设计和简易小时~1.5小时。
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工装夹破等外在原因引起破损外,大部分砂芯
整体浸涂试验采用XY-660水基涂料,由采
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采用简易夹具及行车、人工浸涂,整体浸凃的循夹砂、粘砂。产生内废的五件中,以罩壳芯、水
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环时间多在15min~2min之间。从打开的两组套芯破损引起夹砂、砂孔为主,无气孔及尺寸严
砂芯观察,内腔光洁,无明显流挂、堆积。试制重超差引起。由于采用整体组芯工艺,试制铸件
生产的50件615缸体铸件经检验,内腔无明显的披缝情况较现状有明显改善(如图6所示)。
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图5615缸体整体组芯、浸涂试验
图6615缸体整体组芯试验铸件
3XV-660水基涂料在615缸体和曲轴箱
在前期试验的基础上,杭汽发决定在
615缸体整体组芯的浸涂工艺中首先采用
砂芯上的推广应用
XY-660水基涂料,但本着绿色铸造及提升技
杭汽发完成整体搬迁后,工艺布局发生了大术层次的理念,杭汽发对涂料生产厂家提出
幅变化:设备升级,引进了德国KW静压造型了进一步改进至红色涂料的要求。生产厂家
线、ABP中频感应电炉及HWS自动浇注系统,的技术人员在经过努力后,迅速满足了杭汽
在制芯工部,几乎所有砂芯均采用冷芯盒工艺,发的要求,并结合整体浸涂的工艺要求对涂
其中615缸体和曲轴箱产品的主体芯采用德国料的组成和性能进行了较大幅度的改进。改
HOTTINGER制芯中心生产,整体组芯后由机器进后的XY-60型水基涂料无论从外观、使
人完成整体浸涂(如图7、图8所示),燃气式用及铸件质量反馈上,均能很好地满足615
通道表干炉整体烘干。
缸体产品的技术要求。
图7浸涂后的615缸体整组芯
图8烘干后的615缸体整组芯
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