热交换器铝铸件热芯盒覆膜砂制芯工艺的应用(1)VIP免费

生产技术收稿日期:2000�09�06收到初稿,2000�10�30收到修订稿。作者简介:陈剑敏(1972-),男,浙江临海人,助工,大学,从事造型、制芯设备的设计。热交换器铝铸件热芯盒覆膜砂制芯工艺的应用陈剑敏(临海铸造机械厂,浙江临海317000)摘要:介绍了热芯盒覆膜砂工艺的特点和汽车发动机热交换器热芯盒覆膜砂制芯工艺的使用情况,阐述了覆膜砂材料的选用、芯盒的设计、制芯工艺参数的选择、铸件的清砂及生产中遇到的问题和解决方法,并介绍了选用射芯机的结构和性能,以及采用此工艺后所产生的经济效益。关键词:热芯盒覆膜砂;热交换器;铝铸件;芯盒;射芯机;制芯工艺中图分类号:TG242�7�文献标识码:B�文章编号:1001�4977(2001)02�0101�04ApplicationofHot�boxResin�coatedSandProcessinCoremakingofAl�alloyHeatExchangerCastingCHENJian�min(LinhaiFoundryMachineryWorks,Linhai317000,Zhejiang,China)��热芯盒覆膜砂制芯是指射芯机以0�3~0�4MPa的压缩空气将覆膜砂射入加热至一定温度(180~280�)的芯盒内,经固化后即可从热芯盒中取出具有足够强度的砂芯。热芯盒覆膜砂工艺具有如下的特点:覆膜砂固化后强度很高,其常温抗拉强度大于2�8MPa,还具有良好的透气性;覆膜砂在固化前是干态的松散砂,流动性好,有利于射制形状复杂的砂芯;覆膜砂在室温下能保存几个月,固化后砂芯吸湿性很小,可长期存放;在高温铁水的作用下,树脂烧损,砂芯溃散性特别好,其溃散性优于壳芯法生产的砂芯。与其他制芯方法相比,热芯盒覆膜砂制芯有以下优点:砂芯硬化快,生产率高;树脂成本低,在我国市场上其价格为壳芯树脂的58%~62%;热芯盒覆膜砂中树脂的加入量少,故热芯盒覆膜砂的成本低;设备投资成本低;热芯盒覆膜砂制芯工艺更适应于中、小规模的铸造车间1!。1�热交换器砂芯的特点及热芯盒覆膜砂工艺的确定��浙江某厂生产的重型汽车发动机用热交换器是出口西欧的汽车用铝铸件,该铸件形状复杂,要求各砂芯的尺寸精确、表面光洁,具有良好的透气性。其中铸件的中间平板隔层砂芯浇注时排气较为困难,砂芯内部靠开气孔将产生的气体从芯头处排出;而铸件上部的环状隔层砂芯被隔成了宽46�7mm、厚13mm的几部分,单侧相连处仅44mm宽,强度和刚性均较差。另外铸件的底部是一个蜂窝状砂芯,其上开有851个直径7mm、高26mm、起模斜度为1∀的散热柱孔,每两个散热柱孔的中心距仅11mm,而且铸件上有一半散热柱被底板盖盖住。这三个砂芯的清理都较为困难。由此要求各相关砂芯具有高强度、低发气、易清砂的性能,此外起芯时射芯机还要做到顶芯力大,顶芯平稳无冲击现象,否则会造成砂芯顶不出或砂芯折断在芯盒中的严重后果。根据砂芯的要求及该厂已使用热芯盒覆膜砂工艺且对此工艺较为熟悉的实际情况,在该厂要求我厂为其热交换器铝铸件制定制芯工艺及配套设备时,我们选用了热芯盒覆膜砂制芯工艺。2�覆膜砂的选择热交换器的材质为德国DIN标准的G�AL�Si10Mg,相当于我国的ZL104铝硅合金2!。因为铝铸件的浇注温度为690~750�,远低于铸铁的浇注温度,特别是铸件的平板隔层芯、环状隔层芯和底部蜂窝芯形状复杂,壁薄,难以清理,而且水平隔层芯浇注时排气不畅,因此普通覆膜砂砂芯难以满足要求。为了保证砂芯有足够的强度和优良的溃散性,满足工艺要求,根据上述三种砂芯的特点,选用了明珠ZFS�301DX易溃散型覆膜砂。其粒度为75/150目,常温抗拉强度3�0MPa,热抗拉强度1�0MPa,常温抗弯强度4�8MPa,发气量为10ml/g。其余各砂芯采用明珠ZFS�101普通型覆膜砂制作。实践表明,选用的覆膜砂完全能满足生产使用要求。#101#Vol�50�No�2Feb�2001铸造FOUNDRY3�热芯盒的设计3�1�热交换器制芯工艺方案的确定热交换器的内腔非常复杂,砂芯的数量也较多,各砂芯的定位如下设计:1#环状隔层芯和5#平板隔层芯各有一个芯头呈半圆状,其平面处设有止口,两者组合后由外型定位;1#环状隔层芯其余各芯头单独由外型定位;5#平板隔层芯其余各芯头由7#、8#扁担芯定位;2#圆筒芯由2#芯的补砂芯和9#端面芯定位;3#顶面芯由9#端面芯和外型定位;4#油管芯由1#环状隔层芯和外型定位;6#蜂窝芯、7#、8#扁担芯、9#端面芯及2#芯的补砂芯均由外型定位。采用这种制芯工艺射制的砂芯具有足够的...