氧气空压机气缸头简易金属型漏头底注工艺

　　1概述

　　某厂50m3/n空分设备配套用Z一1.67/150型氧气空压机，其一二气缸头材质均为Cuzn35AlzMnzFel，此类铸件均为该机关键零件，其外型复杂、壁厚相差悬殊、均要求试水压5min不允许有渗漏现象。其中一级气缸头毛坯（见图1）重58kg，试水压0.9MPa。二级气缸头（见图2)28kg，试水压5MPa。气缸头（见图3)13kg，试水压22.5MPa。自1960年开始试制，采用枯土砂型铸造，经常因试压时渗汾而报废合格率仅在30%左右。1967年我们采月筒易金属形漏午底注工艺，至今已生产各类讯头6000余件．铸件合格率一直稳定在93％以工、取得了明显的空压机技术经济效益。

　　所谓简易金属型就是将比较复杂的异形铸件的金属型型腔，直接用铸造方法铸出，经过手工打磨修光（不需机械加工），其上下型分型面经简易加工、定位即可投入生产。其操作过程中的下芯、合型、锁紧、浇注后的分型、取出铸件等工序均是手工操作。这样就解决了一般中小企业金属型复杂型腔普通机床不能加工的矛盾，了铸件复盛空压机质量和生产进度。所谓漏斗底注工艺，就是在金属型型腔中，插入用钢板和钢管焊接成的漏斗状浇注系统，从而变浇注时金属液直接从顶部冲入为从底部平稳引入。一二气缸头金属型底注工艺见图4、图5、图6。

　　2简易金属型的设计要求

　　2.1金属型壁厚的确定

　　金属型的壁厚是决定铸件冷却速度的主要因素，对于获得优异铸件具有重要的意义，金属型对铸件冷却速度的影响，主要取决于型腔的蓄热能力和型壁向周围空气的散热能力。在设计金属型壁厚时还须考虑到金属型应有足够的强度，使用寿命。基于以上原则，一级缸头金属型主要壁厚为25mm，二级缸头为30mm，缸头为20mm。

　　2.2金属型材料的确定

　　金属型的材料，一般可选用灰铸铁，对于要求较高的复杂件金属型，也可用球墨铸铁或铸钢制造。根据我厂的生产条件，一二缸头金属型均采用球墨铸铁制造。

　　浇口英语2.3金属型的排气

　　金属型设计中应特别重视排气系统的设计，因为制造金属型的材料本身没有透气性，排气系统设计不好，就会使铸件产生冷隔、气孔、浇不足等缺陷。对于非铁合金铸件，因其表面氧化膜厚表面张力大，更容易形成上述缺陷。根据缸头类铸件特点，金属型排气系统的设计采用在顶部开设明冒口，（兼有补缩及排气和便于漏斗浇口的插入），同时在上下金属型配合面开设深0．5mm宽12mm间距50mm的扁缝型排气槽。

　　2.4金属型型腔的铸造斜度游戏动画大师

　　为了便于从金属型中取出铸件．全属型型腔应给以铸造斜度，简易金属型铸造的铸造斜度在铸件尺寸倩度的前提下应适当给得大些，一二缸头铸造斜军为1°30`一2°30.

　　2.5型芯的没计

　　金属型涛造中，一般可使用金属芯和砂芯，但应尽可能使用金属芯，避免使用砂芯。但是，如果铸件内腔过于复杂，不能或不易从铸件中抽出金属芯，此时仍不可避免地要使用砂芯。一级缸头内腔因形状复杂，故采用砂芯。二缸头因内腔较小，使用金属芯容易变形且不易固定，使用砂芯又容易损坏，故内腔砂芯、金属芯均没有安放，采用机械加工方法作出。

　　2.6铸件表面至金属型边缘的距离铸件表面至金属型边缘应有一定的距离，以控制金属液不能从排气槽处流出，同时又要型腔中分型面处气体从排气槽中顺利排出。一级缸头铸件表面至金属型边缘的距离为25mm，二级缸头为30mm，缸头为25mm。

　　2.7浇注系统

　　一二缸头浇注系统设计采用了漏斗形底注工艺。

　　3简易金属型漏斗底注工艺3，1金属型预热

　　预热温度控制在150℃左右。

　　3.2浇注温度

　　金属型铸造浇注温度应选择合适，过高或过低的浇注温度都是不好的。浇注温度过高，铸件冷却缓慢，结晶粗大，机械复盛空压机性能降低，同时易形成气孔等缺陷；浇注温度过低，则易形成浇不足、冷隔、夹渣等缺陷。

　　由于金属型导热性强，故铸件浇注温度一般可比砂型铸造时高30℃左右。一二缸头金属型铸造浇注温度控制在1020一1060℃。

　　3.3浇注

　　漏斗底注工艺浇注前首先检查漏斗浇口是否完好，清除浇口内外金属残留物，预热上机油石墨涂料，然后插入预热好的金属型内腔中，注意不要碰坏砂芯，同时检查是否在型腔中央。

　　金属浇注前应彻底扒渣，浇注一定要平稳，浇包嘴尽量接近浇口杯，液流要连续在浇杯内保持充满状态。待金属液上升到型腔沁高度时，把漏斗浇口往上提至浇口底部在型腔巧处，待金属液充填至型腔冒口下部处时停止浇注，取出漏斗浇口，再往冒口顶部直接缓慢注入高温金属液至距冒口顶部10一20mm处停止浇注，以利于对铸件的顺序凝固。

　　4结语

　　a．根据我厂多年生产实践证明，对于多品种批量生产的形状复杂、壁厚相差悬殊并要求承压的非铁合金铸件，采用简易金属型漏斗底注工艺生产，既能复盛空压机质量、缩短生产周期，又能提高生产效率、降低生产成本。

　　b．采用简易金属型漏斗式底注，可简化金属型设计，缩小金属型体积，减轻金属型重量，缩短金属型制造周期，降低金属型制造成本。

　　c．漏斗底注式浇注工艺，提高了铸造工艺出品率，节省了浇注系统清除工时（铸件本身根本不存在浇注系统）。漏斗浇口可反复使用达200次以上。

　　d．漏斗底注式浇注系统，同时具备J底注、中注、顶注式浇注方式的优点并同时克旅了三钟浇注方式的各自缺点．实为浇注方式土的一大创新。