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铸件的特征和质量要求
心盘是铁路货车重要部件之一，属于平板类铸钢件过去生产中采用水玻璃砂、组芯浇工艺，生产的心盘铸件尺寸精度低．外观质量差，工人劳动强度大，而且给清砂、加工带来许多困难。因此，在生产出口韩国的心盘(以下称韩国心盘)时，改用了气冲造型工艺．解决了传统组芯工艺存在的质量问题，效果良好
心盘材质：C级钢，尺寸：510nmlx474mm×56mm，重量：57kg。铸件质量应达到美国铁路协会标准AARM-201；铸件尺寸应符合GB6414-86CT7级铸件标准，硬度BHN179-201；铸件表面不允许有砂眼、气孔、夹渣、缩松等缺陷；φ298圆盘面、φ54销孔、φ110圆脐不允许有焊修：标记SCT-QC铸字要求轮廓清晰。
生产装备及工艺
造型设备：BMD气流冲击造型线AMT130-100，砂箱尺寸1300mm×1000mm×400mm／400mm，生产率30整型／h。制芯设备：12kg射芯机。混砂设备：KW逆流转子混砂机WM100、生产率80t／h。冶炼设备：电弧炉HX-5。
型砂和芯砂工艺：型砂采用湿型面砂+背砂工艺，配备耐火制品的浇注系统，型砂配方见表。芯砂采用CO2硬化的聚丙烯酸钠树脂芯砂工艺，芯砂配方见表。
铸件工艺分析
分型面选择
根据心盘的结构和使用性能(重要的加工面和重要受力面朝下)，分型面的选择应满足顺序凝固，保证浇注质量和尺寸精度，避免起模斜度引起尺寸超差。浇注位置和分型面选择见图。
影响铸钢件收缩率的因素较多，不仅与台金种类、成分、铸件结构等有关，而且还与铸型特征、浇注温度、冷却条件等因素有关。根据气冲造型线现有13种产品生产情况，确定气冲造型长度在500-1000mm。壁厚在20-30mm，结构形式较为复杂的铸件其收缩率为2%。根据心盘的结构特点、合金种类，在适当使用工艺补正量、放大加工余量的前提下，采用缩尺2/100
加工余量：由于铸件双面均需加工，而且技术要求高，焊补量要求少，因此，适当增加上平面加工余量，同时考虑心盘整体变形的规律，在加工余量上留出以满足无曲直设备的需要加工余量，上平面8mm，下平面及圆盘面4mm
根据心盘尺寸，起模斜度采用正拔1°，模样为塑料模，造型(制芯)前在模样表面喷涂脱模剂，取得了较好的效果。
芯头间隙
气流冲击造型砂型硬度高，无沉箱现象，型腔无变形，而且砂芯数量少，芯子质量高，因此芯头间隙取0.5mm。吃砂量与模样高度的比例砂型硬度高，砂型壁对模样压力较大，如果吃砂量太小，起模过程中两壁之间的砂胎就会被夹而脱落，即使再增大起模斜度也无济于事。所以气冲造型中其吃砂量与模样高度的比值要比水玻璃砂大些，以保证顺利起模。
根据心盘的结构，气流冲击造型中其吃砂量和模样高度的最小比例为0.8:1.0时能顺利起模。
心盘是板类件，由于冷却时温度场变化和残余应力的分布，产生变形量较大，在制定此工艺时增加2mm反变形量。
浇注系统
气冲造型的浇注系统为∑F内：∑F横：∑F直：1：0．8：12，但由于砂型表面强度低，加之漏包浇注，钢液压力大、冲力大，所以浇口杯、直浇道、浇口窝的材料必须采用耐火制品。浇注系统采用耐火制品可有效地防止冲砂，从而保证铸件的外观质量和内在质量。使用浇口杯必须镶嵌在砂型内，一方面是牢固，另一方面可避免浇注时炸裂而损坏。除浇口杯外，其余耐火制品在加砂前应预先放在模板上。加砂紧实后，浇注系统在铣浇口工位将上箱浇口,合箱前人工放置浇口杯。
为保证浇注质量，浇注速度要比采用水玻璃砂工艺时快，否则型腔在长时问高温作用下，易局部过热造成冲砂，铸件产生夹砂，心盘是太平面薄壁件，浇注速度越快越好，试验结果浇注速度为23～25kg／s，浇注温度1580℃～1610℃。
应注意的问题
气冲造型线起模方式为回程托箱起模，所以模样不能使用脱落块气冲造型砂型硬度高，透气性差，而湿型砂发气量又大，因此，心盘用暗冒VI加排气针，模板加排气道
结束语
生产的铸件经过划线、加工、解剖、理化检验和力学性能检验，其尺寸精度高，铸字轮廓清晰，表面光洁，解剖断面无缺陷，完全符合技术要求，达到了标准AAR.M-201要求。
采用气冲造型工艺生产韩国心盘解决了长期以来水玻璃砂组芯工艺存在的尺寸精度低、表面质量差、铸件缺陷多、焊补量大等问题，同时也降低了工人的劳动强度，也为生产其它平板类铸钢件提供了经验
