杨群收 用型覆砂生产HT250制动鼓 for 百铸网.doc

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1、用铁模覆砂工艺生产HT250制动鼓中国铸造学会质量控制及检测技术委员会杨群收铁模型覆砂铸造，就是在金属模型与粗成型金属铸型（常称作：砂箱）内壁之间，覆上一层4~8㎜厚的覆膜砂，通常金属模型的加热温度为240~250℃，外面的金属砂箱的加热温度约为200℃，覆膜砂在这样一个温度场下固化，覆盖在金属砂箱内表面的覆膜砂成为硬壳的铸型，铁液注入覆有覆膜砂的金属砂箱之中，凝固后成为铸件的铸造工艺方法。此工艺是基于金属型铸造和砂型铸造相结合基础上发展起来的，兼有二者的优点：铁砂箱加快了铁液的凝固冷却，使铸件石墨细小、结晶组织致密、基体中珠

2、光体体积分数增加；铸件尺寸精度高、加工余量小；铸件表面光洁度好；造型材料需要量少；废品率相对较低以及铸件清理工作量小。由于铸型强度高，几乎不存在铸型壁（向外）移动现象，所以石墨膨胀作用于铸型的推力，几乎不产生效应。因此使铸件得到良好的自补缩，有利于减少或消除铸件产生缩孔、缩松等缺陷。与砂型铸造相比，采用铁模（型）覆砂铸造工艺生产出的铸件，组织更致密、综合物理性能得到改善，实现铸件小冒口或无冒口铸造。该工艺的缺点是：前期资金投入较多；适用于少品种、大批量铸件的生产。作者简介：杨群收（1950—），长期从事灰铁、球铁等多种汽车配件

3、；油田钻井用高铬双金属缸套及高铬锤头等耐磨材料的技术工作。现为中国铸造学会质量控制及检测技术委员会委员、河南铸锻协会专家组成员制动鼓铁模覆砂造型工艺示意图:一．铁模覆砂工艺设计中及操作中的注意事项⑴．覆砂的厚度：覆砂的厚度对铸件质量和生产成本都很重要。覆砂的厚度过厚，不但影响其激冷效果，也加大了生产成本，另外由于发气量大，铸件易出现气孔缺陷，且不易均匀热固化。覆砂的厚度过薄，激烈过重，铸件的硬度高，不便精加工。一般情况下，精加工面覆砂较厚，非加工面覆砂较薄；珠光体基体材质的铸件覆砂较薄，铁素体基体的铸件覆砂较厚；热节点覆砂较薄

4、（可少至3~4㎜），非热节点覆砂较厚;距射砂口近处覆砂要厚，远离射砂孔处覆砂适当薄；铸件大而且形状复杂时，覆砂要厚，否则影响砂的流速，途中固化，致使铸型下部充砂不实。覆砂厚度一般控制在5~8㎜。⑴．如果铸件的高（深）度大，在下部要设“气塞”，防止起模时下部产生真空区不能进气，吸伤铸型。⑵．在加热铁模及砂型时，要控制其加热温度及整体温度的均匀性。⑶．在设计分型面时，尽可能的使上下型（砂箱）高度均匀，减少充砂路程，便于使覆膜砂充实铸型。⑷．射砂和排气：即在往砂箱和铁模型之间，形成的型腔中射充砂的同时，要使型腔中的气体顺利排出，否则

5、将会产生覆砂不实或覆砂层不完整的现象。如：砂箱与铁模底版的接触面，砂箱上要开设排气道，排气道开设的大小，以只能充分排气而不能跑砂为准则(一般是用手锯开槽即可)。⑸．砂箱设计：砂箱壁厚激冷效果好，但铸件易硬度高，砂箱壁薄急冷效果差。铁模型及砂箱的壁厚一般在12~25㎜。铁/砂=1:6~7（即铸件重量与其所消耗覆膜砂重量之比）。二．制动鼓化学成分及物理性能的要求：制动鼓属于HT250孕育铸铁，是汽车上的制动部件，质量要求严格。有的企业对其物理性能要求严格，对其化学成分含量要求不严；有的用户不但对其物理性能要求严格，而且对其化学成分

6、的含量要求也很严格。下表为两个厂对HT250制动鼓化学成分、物理性能等的要求(表一、表二、表三为Z厂；表四、表五、表六为G厂)：化学成分要求：表一牌号化学成分%HT250CSiMnPS3.0-3.61.3-2.00.5-1.1≤0.06≤0.12机械性能要求：单铸试棒机械性能要求按表二表二牌号抗拉强度（Mpa）硬度（HB）HT250≥250190-240铸件本体取样，机械性能要求按表三表三牌号抗拉强度（Mpa）硬度（HB）HT250≥230180-230注：本体试样在制动鼓柱面中部提取金相组织按GB7216基体：片状珠光体，铁

7、素体或碳化物（若有）≤5%石墨：A型细片状石墨均匀分布占80%以上，B型、D型、E型等分布≤20%，石墨片状长度不低于5级化学成分要求按表四表四牌号化学成分HT250CSiMnPSCr3.4-3.61.3-1.80.6-0.9≤0.08≤0.120.2-0.6机械性能：单铸试棒机械性能要求按表五表五牌号抗拉强度（Mpa）硬度（HB）HT250≥250187/255铸件本体取样，机械性能要求按表六表六牌号抗拉强度（Mpa）硬度（HB）HT250≥230185/255注：本体试样在制动鼓柱面中部提取金相组织按GB/T7216基体：

8、片状珠光体，铁素体或碳化物≤5%石墨：A型石墨，石墨长度3-5级三．化学成分的控制1.碳（C）碳是铸铁的基本元素，碳在铸铁中的存在形式主要有两种：一种是以游离状结晶碳石墨的形式存在，另一种是以化合状渗碳体的形式存在，也正是碳在铸铁中的这种存在形式，把铸铁分成许多类型。在灰铸铁