功能性覆膜砂在CA4GA发动机铸件上的研发与应用.pdf

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1、功能性覆膜砂在CA4GA发动机铸件上的研发与应用．天津市雅步芯型材料有限公司(300380)时伟钱进汽车发动机由几十种铸件组合而成，除平衡有特定用途的覆膜砂。一汽夏利发动机主机厂和铸轴、飞轮等几种铸件外，大部分铸件均采用覆膜砂件配套厂已累计使用超过10万t覆膜砂用在发动机制芯(型)生产，据不精确统计，组装一台经济型铸件生产上。开发环保的高性能覆膜砂，不但能有轿车发动机其铸件所用覆膜砂在50kg左右。随着汽效解决铸件厂使用覆膜砂后产生的污染问题，还使车性能的不断提高，对覆膜砂使用的要求也越来越铸件水平有了进一步

2、提高，为一汽夏利改型换代自高。为适应绿色环保要求，我公司开发出多种具主品牌的经济轿车创造了有利条件。现了11'5E断芯、1件严重粘砂无法清理而致废，从而我们联系了l覆膜砂的供货厂家，要求提供由宝珠可判断是由于覆膜砂热强度不足引起的。砂、铬铁矿砂和焙烧砂混合，且树脂加入量提高(3)性能调整根据之前在擦洗砂中加入适0．1％的覆膜砂，改良后的l覆膜砂试验室检验结果量的宝珠砂以解决冷芯盒砂芯冲砂问题的经验，见表7。表7新1覆膜砂的性能检验粒度／mm序0．600’0．4500．35502240．154O．1060．07

3、l平均热抗拉发气量号(30目)(40目)(50目)(70目)(100目)(140目)(200目)强度／(mL／g)，MPa粒度分布(％)12．5013．7437．6629．8614_321．68O．242．4621．822．5613．5537．9O29．6814-381．650．282．5222．7改良后的1覆膜砂与之前相比，发气量上升了三、结语6．45％，热抗拉强度提高了9．6％，我们使用该覆膜砂制水套芯10件，并进行浇注试验，检查铸件发解决铸件因发气而产生的缺陷问题时，铸造工现：①10件试验件未出现炝火缺

4、陷，部分出气针作者不但要在材料发气方面想办法降低，也要在各内部有气孔但未涉及铸件。②除了一件在水套芯芯种排气手段上进一步提高。在本次的技术攻关活动头位置因粘砂严重无法清理导致废品外，其余9件中，我们在不断优化型砂和芯砂性能、解决炝火缺水套位置有少量可清理的粘砂，不影响产品质量。陷的同时，又遇到了粘砂和脉纹等缺陷，这也就要③有6件试验件出现轻微脉纹，增加了清理工作量求我们在以后进行工艺改进时必须做好失效模式分但不影响产品质量。④将废品件进行解剖发现，水析，合理有序地推动技术创新工作。MW套内部无粘砂、脉纹等缺陷

5、。(20130208)40铸造露工1．低膨胀覆膜砂在凸轮轴铸件上的应用发气低。缸体覆膜砂需检测两个指标：常温抗拉强生产夏利凸轮轴使用的覆膜砂常温抗拉强度>度>3．5MPa，灼减<2．2％。覆膜砂强度的形成是40MPa，其是CA4GA发动机铸件中唯一用覆膜砂由三种力形成的，即树脂粘结剂的内聚力、树脂造型而生产的铸件。由于凸轮轴凸轮必须具有较高和砂粒表面的附着力、内聚力和附着力并存的复合耐磨性，冷激层在4mm以上，造型射砂前应在凸力。型芯的粘结强度取决于内聚力和附着力，所以轮轴型腔旁放置冷铁，在凸轮轴浇注时产生激

6、冷效覆膜砂的强度是附着强度和内聚强度的综合结果。果。由于凸轮轴砂型重20以上(不包括冷铁)，一汽的CA4GA发动机是一款环保型低油耗的经济属于厚大覆膜砂型，造型所用覆膜砂必须具有较高型发动机，其生产过程要趋向于“绿色铸造”，体强度和较好的流动性，以保证造型后不变形，利于现在铸造生产过程的清洁化，采用的原料、物料的储存、转运及使用。但由于砂型过大，极易造成砂无害化。覆膜砂生产酚醛树脂因含有1．5％以上游型断裂和变形，特别是在冬季，由于冷铁的冷隔作离酚，在制芯、造型生产过程中游离酚会弥散性逸用，冷铁周围的覆膜砂比

7、其他部位固化慢，断裂的出，产生的烟气危害工人健康，污染生产环境，影砂型超过50％，在浇注过程中，极易跑火和产生毛响铸造生产的清洁化，其存在还影响覆膜砂使用性刺。我们采用沸腾式热法再生废覆膜砂，石英砂的能。为达到缸体覆膜砂环保和灼减量控制下的高强结构转变特性见表1。度要求，我公司利用发明的两项专利技术，即通过表1石英相变的性质特点热气流除酚技术及多胺类齐聚物添加剂两种物理一结晶变性相变温度／'C线膨胀率(％)体积膨胀(％)化学方法在覆膜砂混配过程中进行除酚。石英一p石英5730．45O．82其所依据的技术原理如

8、下：o【石英一Ot鳞石英8705．1016．10B石英一鳞石英8705．5516．82(1)分子扩散及薄膜蒸发原理物质依靠分子运动从高浓度的地方转移到低浓度的地方，成为从表1可以看出，废砂再生后，膨胀率比原砂分子运动。分子扩散是在静止或层流的流体中进有不同程度的降低。覆膜砂表面的有机树脂在高温行，砂粒被树脂液包覆成膜，此膜中的单体酚，向焙烧的同时，砂表面的杂质也同时碳化去除，致使湍流空气中扩散，此过