油缸缸筒的生產(chǎn)工藝

缸筒是油缸的主體，使活塞及其密封件、支撐件能順利滑動(dòng)，其內(nèi)孔表面粗糙度要求比較高需要達(dá)到9級(jí)(R_a0.4 um),內(nèi)孔一般采用鏜削、鉸孔、滾壓或珩磨等精密加工工藝制造，為此，缸體鍛件油缸缸筒內(nèi)壁不得出現(xiàn)縮松、縮孔、氣孔夾渣等缺陷。缸筒材料牌號(hào)為QT500-7,鑄件凈質(zhì)量900 kg,主要壁厚53 mm,力學(xué)性能符合球墨鐵件GB/1348— 2009要求為：抗拉強(qiáng)度≧500 MPa,屈服強(qiáng)度≧320 MPa，伸長(zhǎng)率奮≧7%。

根據(jù)某公司的實(shí)際生產(chǎn)情況，采用呋喃樹(shù)脂自硬砂手工造型。根據(jù)缸筒長(zhǎng)筒形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)將主要加工面(缸筒內(nèi)孔表面)垂直放置，這樣鑄件凝固具有明顯的方向性，且讓鑄件承受著較大的靜壓力，形成的靜壓力能使結(jié)晶組織的致密性程度高。

分型面選在下端面，鍛件整體置于上箱，其優(yōu)點(diǎn)是鑄件尺寸容易得到保證，便于設(shè)置冒口補(bǔ)縮和排氣，而且造型操作簡(jiǎn)便。

由于缸筒壁厚均勻，上下端面加工余量取13 mm,缸筒內(nèi)孔表面加工余量取15 mm。

缸筒高度為1 040 mm，屬于長(zhǎng)筒件，長(zhǎng)筒形鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松、夾渣和氣孔等缺陷，所以宜采用充型平穩(wěn)、有利于補(bǔ)縮能夠促使型腔內(nèi)鐵液溫度上下部分布均勻，避免局部過(guò)熱的階梯式澆注系統(tǒng)。該澆注系統(tǒng)分為兩層,上層澆道位置在鑄件三分之二高度處，由2個(gè)三通陶瓷管拼接而成，形成2個(gè)截面?30 mm的內(nèi)饒道和截面多?60 mm的 橫澆道;下層澆道4個(gè)內(nèi)澆道，內(nèi)澆道由截面沴?30 mm的陶瓷管拼接而成，橫澆道截面尺寸為70/80 mm x 50 mm,直饒道由截面?70 mm的瓷管饒道組成。

缸筒內(nèi)孔的砂芯使用樹(shù)脂自硬砂，在砂芯處使用環(huán)形隔砂冷鐵。隔砂冷鐵不但可以適當(dāng)加快冷卻速度,使截面上的溫度梯度增大,促進(jìn)方向性凝固，而且又可以避免了產(chǎn)生白口、碳化鐵、氣孔、粘連等缺陷，同時(shí)還可以減少了缸筒縮孔、縮松的傾向，增加缸筒具有較高的強(qiáng)度和致密性

中頻電爐熔化鐵液雜質(zhì)少、鐵液純凈、化學(xué)成分穩(wěn)定、鐵液溫度容易控制，而用優(yōu)質(zhì)的廢鋼增碳技術(shù)結(jié)合中頻電爐熔煉，又能在一定程度上提高鐵液的純凈度，降低S , P, V,特別是Ti的含量,同時(shí)液降低了爐料的遺傳性,為缸筒的生產(chǎn)的穩(wěn)定提供了前提條件。根據(jù)我司實(shí)際的生產(chǎn)條件，所以采用5t中頻電爐熔化，優(yōu)質(zhì)廢鋼增碳的工藝,加料順序：加增C劑—加廢鋼—加增C劑，增C劑隨廢鋼分批加入。

合理使用冷鐵，特別是隔砂冷鐵在缸筒內(nèi)孔中的應(yīng)用，形成一定程度上的激冷作用，促使組織致密，同時(shí)也增加了截面上的溫度梯度，促進(jìn)方向性凝固，能有效地減少缸筒內(nèi)壁縮孔、縮松缺陷。

(2) 缸筒采用階梯式澆注系統(tǒng)，可以促使型腔內(nèi)鐵液溫度分布均勻，避免了鑄件的局部過(guò)熱，消除了孤立熱節(jié)，同時(shí)增強(qiáng)了排氣、擋渣能力，可有效地減少了因縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷對(duì)缸筒孔內(nèi)表面粗糙度造成的影響。

(3) 含La系稀土球化劑的應(yīng)用，合理的球化處理方式以及適當(dāng)?shù)那蚧瘻囟龋巧a(chǎn)優(yōu)質(zhì)缸筒質(zhì)量的保障。采取高效、長(zhǎng)效的孕育劑和有效的孕育方式，特別是澆注時(shí)使用的硫、氧孕育劑，可以使石墨球的尺寸減小，數(shù)量增多，并減少鑄鐵凝固過(guò)程中的收縮，使鑄件產(chǎn)生縮松、縮孔的傾向變小。