球墨鑄鐵機體無冒口鑄造工藝

河柴齊耀鑄造有限責任公司 （河南洛陽 471039） 劉光瑞

中國一拖集團有限公司拖拉機學院 （河南洛陽 471039） 夏翠芹

620系列V8、V12、V16柴油機是河南柴油機重工有限公司引進德國MWM公司的大功率柴油機，其機體材質為QT500—7，呋喃樹脂砂造型、制芯，澆注重量1400～2800kg，在實現無冒口鑄造之前的工藝如圖1所示。雖然自生產以來工藝不斷改進，但以V12為例，澆注重量1850kg，外形冷鐵需42塊，陶瓷過濾片14片，冒口14個，在側面φ60mm孔和V形面端頭φ36mm孔等處仍有縮松等鑄造缺陷。

從620機體的結構來看：要實現無冒口鑄造最好金屬液從油底殼處引入，620機體總高729mm（從油底殼至缸口最高處），落差不大，可以實現金屬液從油底殼處引入（即頂注）。頂注工藝有利于金屬液自下而上的凝固，有利于鑄件的補縮，同時也有利于消除鑄件的冷隔缺陷。因此考慮將澆注系統移至油底殼處，并將橫澆道與內澆道搭接處加大，以取代原發熱保溫冒口，利用自下而上的凝固順序，去除所有外形冷鐵和發熱保溫冒口，以減少澆注量，去除10片陶瓷過濾片，僅在橫澆道搭接處保留4片，以過濾金屬液，同時適當調整化學成分：wC＝3.7%～3.9%、wSi＝1.9%～2.4%、wMn＝0.2%～0.4%，澆注溫度1350～1370℃，澆注時間控制在（45±5）s。通過在三個機型的調試生產和試加工證明，用無冒口鑄造工藝（見圖2）生產的機體毛坯基本無鑄造缺陷。

采用無冒口鑄造工藝實踐，可得出以下結論：

（1）內澆道設計要注意，建議最薄處長10～12 mm，厚8～10 mm。

（2）砂型強度一定要高，含碳量也盡可能取上限，充分利用金屬液凝固時石墨化膨脹形成的自補縮能力，實現無冒口鑄造。

（3）無論是機體類鑄件還是其他球墨鑄鐵鑄件，若工藝設計合理，均有條件實現無冒口鑄造，以充分降低生產成本。