铸造与锻造Casting&Forging2023年第3期热加工www.mw1950.com115大缸径柴油机机体大缸芯制芯工艺探讨伍启华，王超，陈鹏，齐建，陈国清潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061摘要：大缸径柴油机机体大缸芯尺寸和重量偏大，选择不同的制芯工艺对生产组织、砂芯质量、铸件质量有不同的影响。介绍了包括分段式手工制芯工艺、整体式手工制芯工艺和机器制芯工艺等3种制芯工艺，总结分析了不同工艺的特点以及应用场景。关键词：大缸径机体；制芯工艺；生产应用1序言随着经济高速发展，大型船舶远洋需求上升，大型发电设备需求量也越来越多，大缸径柴油机迎来爆发式增长。特别是缸径＞250mm的柴油机，毛坯重量超过10t，一般情况下，制约大缸径柴油机厂生产发动机产量的瓶颈是大型毛坯生产，因此能够保证机体、曲轴等大型毛坯的供应，成为生产出大型发动机的保障。我公司一款V型大缸径柴油机，机体形成缸孔的大缸芯重量达到1.5～2t，砂芯轮廓尺寸达到2m×2m×0.5m。随着工业技术的进步，机体大缸芯制作经过了几种生产工艺的演变，在2000年前后，多采用缸筒和轴承挡部分分段式手工制芯工艺，然后再组芯生产；在2010年左右，随着模具设计、制作技术的飞速发展，一般采用自硬砂整体式手工制芯工艺，模具分上下两层或三层制作，方便填砂；2020年之后，工艺设备已经可以满足大型砂芯制芯要求，一些大型企业开始采用三乙胺冷芯工艺、大型制芯机制作柴油机机体大缸芯，大幅提高了效率，降低了劳动强度[1]。2分段式手工制芯工艺2000年之前，柴油机对机体毛坯的尺寸精度要求不高，机体结构相对简单，清理空间相对较大，在制芯装备相对落后的情况下，工艺人员将柴油机机体每缸的大缸芯分成轴承挡芯、缸筒芯、凸轮轴芯及侧边芯等几部分分别制芯，采用手工自硬砂工艺，一般情况下芯盒采用木模的居多，个别效益较好的企业采用铝制芯盒。图1所示分别为轴承挡芯、6结束语生产厚大断面球墨铸铁件时，采用快速冷却、轻重稀土球化剂复合处理是行之有效的办法。快速冷却加快了凝固速度，缩短凝固时间；重稀土球化剂抗衰退时间长，铁液在3h内凝固，球化率均能稳定在70%以上。生产实践证明，我公司为美国生产的大型球磨机进出料端盖，经过厂家验收，无损检测所有缺陷均未有超过φ2mm当量，力学性能和金相组织均合格，达到技术要求，得到用户好评。参考文献：[1]李弘英，赵成志．铸造工艺设计[M]．北京：机械工业出版社，2006.[2]中国机械工程学会铸造分会．铸造手册（第一卷：铸铁）...
