空调压缩机球铁机体铸件铸造方法技术

空调压缩机球铁机体铸件的铸造方法，其步骤包括混砂、造型、制芯、合型、炉料熔炼、出铁球化和孕育处理、浇注、冷却、开箱、铸件清理、产品质量检验。工艺设计上采用单侧法兰分散浇注工艺，并在铸件的多处较厚部位放置外冷铁。铸件的机械性能要满足抗拉强度≥450MPa、屈服强度≥310MPa，延伸率≥10％，本体硬度160～210HBS。产品内部不存在任何铸造缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铸造方法，特别是一种空调行业用空调压缩机球铁机体铸件的铸造方法。
技术介绍
该空调压缩机球铁机体是空调压缩机的关键零部件，该零部件为高压空气提供存储空间，在较高温度和较大压力下工作，因此要求有致密的组织结构和较强的耐压耐热性能。国际一些知名压缩机生产厂家在压缩机机体材质方面多选用FC250牌号，而格力空调为更好的保证该零部件的耐压性能，机体材质选用球墨铸铁QT450-10牌号，加之机体本身结构复杂、壁厚不均，对该铸件的铸造过程提出个很高的要求。铸件的机械性能要满足抗拉强度彡450Mpa、屈服强度彡310Mpa，延伸率彡10%，本体硬度160 210HBS。且不允许铸件各部位有任何铸造缺陷存在。该产品的技术指标特点为1)该空调压缩机球铁机体设计壁厚最薄处20mm，最厚处达近70mm，壁厚极其不均勻，对球铁的凝固补缩造成很大困难。2)该部件要求有良好的表面质量，尤其要保证铸件内腔表面光滑，避免存在粘砂、毛刺等缺陷。3)该铸件为密封部件，铸件要求爆破压力> 16MPa,因此铸件内部不得存在任何缺陷，才能达到防渗耐压的要求。4)该铸件内腔部位加工完成后需安装其他部件，对尺寸要求比较严格，因此完成内腔砂芯的精准定位成为工艺设计的重点之一。因此如何满足上述技术要求，成为成功铸造该空调压缩机球铁机体的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空调压缩机球铁机体的铸造方法，以使生产出的空调压缩机球铁机体铸件能够满足上述技术要求。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是空调压缩机球铁机体的铸造方法，其步骤包括混砂、造型、制芯、合型、炉料熔炼、出铁球化和孕育处理、浇注、冷却、开箱、铸件清理及产品质量检验；所述的造型步骤中，在铸件大于铸件平均壁厚的部位分别放置外冷铁进行激冷；所述的制芯步骤中在第一、第二芯盒中设置串联定位用的定位块，制作第一、第二砂芯时放置供连接用的铁管，并对应定位块；下芯前将第一、第二砂芯串联固定为一体之后下入第一、第二芯盒中型腔；所述炉料熔炼步骤包括炉料配置及熔炼，炉料配置的重量百分比为生铁20 40%、回炉料20 50%、废钢10 60% ；中频感应电炉熔炼，熔炼温度1440 1560°C ；所述的出铁球化孕育处理步骤包括出铁球化处理和硅铁孕育剂两次孕育两个工序；所述的浇注步骤中，浇注温度控制在1330 1420°C，采用单侧铸件法兰端部注入的工艺，铁液从直浇道进入横浇道，最后经由第一砂芯的芯头上的薄片状内浇道进入型腔，以达到分散热量且快速充满型腔的浇注效果，也避免了内浇口位置可能出现的缩松。进一步，所述的浇注步骤中，铁液由一侧铸件法兰端部注入，最后经由第一砂芯的芯头上的五道薄片状内浇道进入型腔。最后铸件产品的化学成分重量百分比为C3.0 3.8 %、Si2.0 3.0 %、Mn彡0. 4%、P彡0. 07%、S彡0. 03%, MgO. 02 0. 08%及!^e余量，铸件产品的金相组织为球化率> 80%，铁素体60 85%，碳化物< 0. 3%。在铸件两端大于铸件平均壁厚的部位分别设置了热冒口和保温冒口进行补缩。在浇口杯下的过滤器内放置泡沫陶瓷过滤片。本专利技术所述的出铁球化孕育处理工序包括出铁球化处理和硅铁孕育剂两次孕育两个环节。所加入的球化剂量为熔炼出铁量的ι. O 2. 5%，球化剂的化学成分重量百分比为Mg 5. 0 7. 5%、RE 1. 0 4. 0%, Si35 48%、Cal. 0 3. 0%及 Fe 余量，球化剂的粒度为3 25mm。所述的孕育剂两次孕育即一次出铁球化后加入铁液总重量0. 2 0. 5%的硅铁孕育剂，随后搅拌扒渣并补加铁液，并进行第二次孕育，将0. 2 0. 5 %的硅铁孕育剂加到包面并进行搅拌扒渣。所用硅铁孕育剂的粒度为3 25mm，硅铁孕育剂的化学成分为 Si72 75%, A10. 4 1. 5%, CaO. 4 1. 0%R Fe 余量。所述的浇注步骤中，铁液经过球化剂孕育处理后，要保证铁液的浇注温度在1330 1420°C。浇注过程中采用硫氧孕育剂进行随流孕育，所用硫氧孕育剂的粒度为0. 1 1. 0mm，硫氧孕育剂的化学成分为Si70 76%、A10. 75 1. 25%,CaO. 75 1. 25%、Ce 1. 5 2. 0%、SO. 5 0. 8%、00. 3 0. 5%及!^e余量，加入量占铁液总量的百分比为0.05 0.2%。最后铸件产品的化学成分重量百分比为C3.0 3. 8%、Si2.0 3.0%、Mn ^ 0. 4%, P ^ 0. 07%, S 彡 0. 03%, RE0. 01 0. 04%,MgO. 02 0. 08%及 Fe 余量。经以上的熔炼球化孕育处理使浇注后的产品具有球化率> 80%、铁素体=60 85%、碳化物< 0. 3%的金相组织，以保证产品的机械性能要求。为了获得没有缺陷的铸件产品，工艺上采取了以上措施(1)采用单侧法兰端部注入铁水的工艺铁液从直浇道进入后经过下方有陶瓷过滤网的过滤器流入横浇道，最后经由第一砂芯的芯头上的五道薄片状内浇道进入型腔，以达到分散热量且快速充满型腔的浇注效果，也避免了内浇口位置可能出现的缩松。(2)在铸件两端法兰顶端位置设置热冒口和保温冒口，最大限度的对法兰位置进行补缩。(3)在直浇道底部放置泡沫陶瓷过滤片来过滤铁液，去除铁液中的杂质，从而防止产品产生夹渣缺陷。(4)在铸造工艺中，由于铸件壁厚极其不均勻，铸件的厚大部位(大于铸件平均壁厚的部位)分别放置11种冷铁进行激冷，以加速铸件厚大部位的冷却凝固，避免该部位产生缩松及缩孔等缺陷。(5)在第一、第二芯盒中设置定位块，制作砂芯时放置铁管，下芯前将两砂芯穿联固定为一体之后下入型腔，有效地保证了铸件内腔的尺寸精度。(6)在造型步骤的涂料工序中，为了获得清晰美观的铸件表面不采用传统的刷涂方式，而是采用较为先进的流涂工艺，即采用涂料流过型腔表面的形式上涂料，此种工艺不产生刷涂工艺的涂刷痕迹及涂料在型腔尖角堆积的问题。本专利技术的有益效果是本专利技术在工艺设计上采用铁液单侧法兰端部注入，缩短了铁液充型的流程，有效地避免了球铁极易产生的夹渣缺陷；相关部位的冷铁的放置，有效地克服了因壁厚不均而极易产生的缩松缺陷，保证基体组织的致密从而达到耐压标准；大砂芯的对接整体下入，可以极好的保证型腔的尺寸。采用本专利技术所述的铸造方法后，生产出的空调压缩机球铁机体铸件抗拉强度彡450Mpa、屈服强度彡310Mpa，延伸率彡10%，本体硬度160 210HBS。铸件各部位没有任何铸造缺陷存在，完全符合客户的技术要求。附图说明图1为本专利技术空调压缩机球铁机体铸件的主视图；图2为本专利技术空调压缩机球铁机体铸件的右视图；图3为本专利技术空调压缩机球铁机体铸件的左视图；图4为本专利技术空调压缩机球铁机体铸件的后视图；图5为图3的A-A剖视图；图6为图3的B-B剖视图。具体实施例方式实施例1参见图1 图6，本专利技术空调压缩机球铁机体铸件的铸造方法，包括如下步骤1)混砂、造型及制芯空调空调压缩机球铁机体铸件采用自动混砂机混制呋喃树脂自硬砂后进行造型和制造第一 第八砂芯1 8。造型前在下型板按要求放置好11种冷铁9 (91 911)，并放砂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐清，
申请(专利权)人：上海华新合金有限公司，
类型：发明
国别省市：