耐高温覆膜砂在发动机缸体缸盖上的应用研究

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1、耐高温覆膜砂在发动机缸体缸盖上的应用研究陈和平(长沙南托造型材料有限公司，湖南长沙410118)摘要：简述了发动机缸体缸盖烧结脉纹的现状，分析了第一代耐高温覆膜砂存在的缺点。通过改进覆膜砂的耐高温性能，解决了缸体缸盖内腔烧结、脉纹的问题。关键字：耐高温覆膜砂；缸体；缸盖；烧结；脉纹中图分类号：TG221．2文献标识码：A文章编号：1673—3320(2010)02—0014—02ApplicationofHighTemperatureResinCoatedSandinCylinderBlockandHeader

2、CastingChenHeping(ChangshaNantuoMoldingMaterialsCo．，Ltd．，Changsha410118，Hunan，China)Abstract：Thesandburningandveiningoncylinderblockandheaderwereinvestigated．Therearesomedisadvantagesofprevioushightemperatureresincoatedsand．Withtheimprovementofresincoatedsan

3、dpropertiesathightemperature，thedefectsincavityofcylinderblockandheadercanbeavoided．Keywords：resincoatedsand；cylinderblock；cylinderheader；sandburning；veining1缸体缸盖内腔缺陷产生原因解决烧结、脉纹类缺陷办法很多，从工艺角度出发，可以降低浇注温度，多开内浇道，采用底覆膜砂以其强度高、发气量低、变形小、抗湿注工艺等；从涂料角度出发，可以使用烧结屏蔽涂性能好等优

4、点成为发动机缸体缸盖水套砂芯的首要料，局部采用绝热涂料；从砂芯的角度出发，可以选择。但是，由于缸体缸盖水套砂芯薄而长，且厚使用特种砂，如锆英砂、铬铁矿砂、橄榄石砂、宝度不均匀，受热后各部分的膨胀量不一致，易引起珠砂等，对以石英砂作原材料的砂芯，可以采用再应力和变形。当其用于膨胀量小、热冲击也小的砂芯时，不致产生开裂、变形；而用于膨胀量大，且生砂、焙烧砂或多次焙烧砂，并对原砂进行三筛或热冲击也更大的砂芯时，由于经受不住高温铁水的四筛级配；另外还有众多的防脉纹剂如锂辉石等。冲击，砂芯表面不同程度会产生裂纹，铁水渗透

5、进上述办法对防止缸体缸盖烧结、脉纹都有帮去，便形成脉纹类缺陷：而砂芯的最薄处被铁水完助，有的能够完全解决，但各有优缺点：改进工全渗透，并发生化学反应，形成硅酸铁类物质，造艺和使用防烧结涂料并不能完全消除这类缺陷，成砂芯烧结，严重时把整个水套完全堵死。相比较而特种砂价格非常昂贵。在各个厂使用最多、性而言，缸体缸盖的烧结比脉纹更加容易出现，造成价比也最高的，还是以再生石英砂或焙烧石英砂的问题也更加严重。如图1所示。为主的第一代耐高温覆膜砂，但第一代耐高温覆膜砂在实际生产中并不能完全消除缸体缸盖的烧结、脉纹，因此迫切

6、需要开发耐高温性能更好的覆膜砂，彻底解决缸体缸盖的烧结、脉纹问题。嚏2第一代耐高温覆膜砂特点及应用2．1生产工艺及其特点第一代耐高温覆膜砂一般是采用北方的低收稿日期：2009-09-30。作者简介：陈和平(1975一)，男，工程师，主要从事砂处理、铸铁熔炼、涂料、覆膜砂的研究。4Iz㈣年第z期角形系数、低含硅量(88％～92％)擦洗砂为原异的覆膜砂。材料，通过高温焙烧相变处理，提高硅砂的洁净其它非硅系砂如锆英砂、铬铁矿砂、橄榄度，降低硅砂的膨胀系数，树脂一般采用高强度石砂、铝矾土砂等具有耐高温、低膨胀的性能，树

7、脂或者壳型树脂，有时在生产时加入少量的铁但一方面这些非硅系砂价格比较高，另一方面这红等材料。第一代耐高温覆膜砂的特点是膨胀系些非硅系砂粒形不好，导致树脂消耗量大，覆膜数低、发气量低、强度高、砂子流动性能好。砂发气量高，因而达不到缸体缸盖用覆膜砂的要2．2应用状况求。近年来出现的以铝矾土为原料生产的人造宝第一代耐高温覆膜砂已经大量应用于国内各汽珠砂是非常好的缸体缸盖用原材料，但其价格偏车铸造厂的缸体缸盖水套、汽道砂芯，取得了很好高，原砂出厂价接近3000元／t，覆膜砂价格接近的效果，基本满足了缸体缸盖水套、汽道砂

8、芯对覆4000元／t，很少有铸造厂能够接受。因此从原砂膜砂的要求。但是，该覆膜砂应用在砂芯比较复杂角度出发解决覆膜砂的耐高温性能难度很大。且薄弱，同时铸件热容量也比较大的缸体缸盖时，3．2．2选用耐高温酚醛树脂有时就无法抵抗铁水的冲击，砂芯开裂，铁水钻进为提高酚醛树脂的耐高温性能，与树脂厂砂芯形成烧结、脉纹，此时对铁水的温度、浇注系合作开发了一种耐高温酚醛树脂。该树脂热稳定统的设置以及