浅谈凯林宝珠砂在冷芯盒工艺的应用

更新时间：2021-12-23 17:32:39点击次数：1180次

浅谈凯林宝珠砂在冷芯盒工艺的应用

发动机缸体、缸盖铸件水套内腔由水套芯形成，水套芯生产工艺通常为三乙胺冷芯盒工艺、覆膜砂热芯工艺。制芯之后还需经过浸涂、烘干、组芯、浇注、落砂、清理等生产过程。各机械加工、组装厂对铸件的水套内腔清洁度的要求略有不同，不达标时会造成防冻液污染、流通受阻、影响冷却效果等问题。

缸体、缸盖铸件砂芯形状复杂，部分砂芯截面积小，且部分缸体水套芯最薄处只有3.5mm，浇注后砂芯长时间被高温铁液包围。2006年，国内某发动机铸件生产企业，在制作缸体水套芯时，原使用石英砂造型、制芯，缸体铸件内腔烧结严重，清砂也是非常困难（见图1）。

图1缸体铸件内腔烧结照片

为解决这一问题，该客户在前期充分调研的基础上，决定采用洛阳凯林铸材有限公司粒度为40/100目的宝珠砂进行小批量试验。实验室三乙胺冷芯盒制芯，树脂加入量为1.6%，抗拉强度试验结果见表1。

表1宝珠砂冷芯盒工艺强度试验结果

图2宝珠砂冷芯盒工艺制作的水套芯照片

图3宝珠砂冷芯盒工艺制作的油道芯照片

图4宝珠砂冷芯盒工艺制作的油道芯照片

试验检测的“8”字试样抗拉强度平均值高达4.5MPa，而现场生产用的硅砂，相同条件下，抗拉强度平均1.95MPa，前者是后者的2.3倍。由此可以降低宝珠砂用量并减轻砂芯重量。

使用宝珠砂和焙烧砂各50%，树脂加入量降至1.4%，冷芯盒射芯机现场制作了各4件某四缸缸体水套芯和油道芯（见图2、3、4），浇注后经解剖检查，内腔光洁、无粘砂、脉纹，壁厚均匀，获得圆满成功（见图5）。

图5宝珠砂生产的发动机缸体照片

此后，宝珠砂混合焙烧砂制芯在该厂冷芯盒、热芯盒工艺中逐步推广，大量用于缸体水套芯、油道芯的生产，至今稳定生产十余年时间，在行业中起到了很好的带动、示范作用。

(编辑：刘朝华)