鑄鐵缸體缸蓋鑄造生產(chǎn)技術研討會預通知

《鑄鐵缸體缸蓋鑄造生產(chǎn)技術研討會論文集》將"鑄鐵缸體缸蓋鑄造生產(chǎn)技術研討會"(2007年12月2～5日杭州)會議報告、會議征文及歷年在《現(xiàn)代鑄鐵》雜志上發(fā)表的鑄鐵缸體缸蓋鑄造生產(chǎn)技術方面尚具有參考價值的文章

介紹了蠕墨鑄鐵缸體、缸蓋的化學成分控制、鐵液熔煉以及蠕化處理工藝。說明確保蠕化處理質(zhì)量的主要措施是:(1)在蠕化的過程中應防止出鐵斷流,以減少蠕化劑蒸發(fā)損耗;(2)要經(jīng)常更換蠕化處理包,或者處理后及時對包底蠕化劑安放坑吹風冷卻;(3)蠕化劑頂面的孕育劑或者鐵屑覆蓋量要根據(jù)鐵液反應的劇烈程度來控制;(4)蠕化處理前要對resife合金進行過篩處理,將粉末去除,保證粒度均勻。最后指出:為防止氣、縮孔缺陷,砂芯應留有足夠的排氣通道,并使用表面光潔的芯骨或者冷鐵。

蠕墨鑄鐵在國外高性能發(fā)動機缸體缸蓋上的應用日益普遍。本文主要介紹采用蠕墨鑄鐵進行6dl發(fā)動機缸體缸蓋的樣件技術開發(fā),在蠕化率、抗拉強度、基體組織、蠕化衰退以及鑄造工藝等方面進行了系統(tǒng)的試驗研究,并成功開發(fā)出具有國際同類產(chǎn)品水平的批量產(chǎn)品樣件。

總結(jié)了多年在生產(chǎn)蠕墨鑄鐵柴油機氣缸體氣缸蓋的過程中,獲得高品質(zhì)蠕墨鑄鐵的一些控制要素的經(jīng)驗,分析了生產(chǎn)高品質(zhì)蠕墨鑄鐵中容易出現(xiàn)的縮孔問題并提出了解決措施。

分析當前我國缸體缸蓋生產(chǎn)中材質(zhì)的選擇與控制,并探討了今后的發(fā)展方向。通過采用低合金化、高碳當量、獲得高溫優(yōu)質(zhì)鐵液和孕育處理等措施,可以有效地提高發(fā)動機缸體和缸蓋等薄壁高強度灰鑄鐵件的成品率。

綜述了用作發(fā)動機缸體缸蓋的低合金高強度灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵的鐵液處理技術。分析了合金灰鑄鐵的化學成分、金相組織和金屬爐料對力學性能的影響,對熔煉溫度和過熱溫度控制要點提出建議,并詳細討論了鐵液過濾和各種孕育合金的優(yōu)缺點;介紹用于蠕墨鑄鐵生產(chǎn)的亞球化和反球化蠕化處理方法,以及孕育方法、蠕化處理包的控制措施。

綜述了缸體、缸蓋用高強度灰鑄鐵的關鍵生產(chǎn)技術,重點強調(diào)了原材料、熔煉工藝、澆注溫度等方面對高強度灰鑄鐵質(zhì)量控制的重要性,并闡述了灰鑄鐵合金化、孕育方面的最新研究進展。

提高鑄件表面質(zhì)量是現(xiàn)代機械制造業(yè)發(fā)展的迫切需要。本文結(jié)合汽車發(fā)動機缸體、缸蓋鑄件表面質(zhì)量改進的實踐,對影響鑄件表面質(zhì)量的主要因素———型砂性能進行了研究,提出滿足現(xiàn)代造型方法和鑄件表面質(zhì)量要求的型砂性能標準。實踐結(jié)果表明型砂性能對于鑄件表面質(zhì)量有著重要的影響,選擇合適的型砂性能能夠顯著提高鑄件表面質(zhì)量。

分析了目前發(fā)動機缸體、缸蓋滲漏缺陷的主要原因,縮松的形成及影響因素。通過控制鐵液的成分,選擇合適的孕育劑種類和加入量,對縮松部位涂刷碲涂料等控制措施,可有效控制縮松引起的滲漏。

分析引起缸體、缸蓋滲漏的原因。綜述ce、si/c比、孕育劑種類和加入量、cr-fe加入量以及微量元素對縮松滲漏的影響。指出防止縮松引起的滲漏的有效措施是:選擇恰當?shù)蔫F液成分,選擇合適的孕育劑種類和加入量,在縮松部位涂刷碲涂料等。

對組裝后的發(fā)動機進行試壓試驗時,缸體部位出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。對出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的缸體部位進行解剖,采用掃描電子顯微鏡對缸體漏氣部位進行微觀形貌觀察,并結(jié)合能譜測試,對缸體滲漏原因進行了分析。結(jié)果表明:縮松是導致灰鑄鐵缸體滲漏的主要缺陷,而pb、al元素偏析,遠高于正常缸體鑄件的平均水平,是缸體鑄件產(chǎn)生縮松缺陷的重要原因。孕育過量、廢鋼加入過量、出爐溫度及澆注溫度過高都是使鉛、鋁含量增高的因素,也是縮松缺陷產(chǎn)生的重要原因;通過嚴格控制化學成分和熔煉工藝,控制好爐料中廢鋼的加入量,并合理進行孕育處理,有效降低了缸體的滲漏率。

本文簡述了球墨鑄鐵材料的缸體，工作中出現(xiàn)裂紋后用手工電弧焊法修復。由于球墨鑄鐵的特殊的物理和化學性能，焊接時極易出現(xiàn)各種缺陷，如裂紋、熔合區(qū)產(chǎn)生白口及淬硬組織等。結(jié)合自己多年的焊接經(jīng)驗和理論知識，總結(jié)了一套缸體為球墨鑄鐵的焊接工藝方法，解決了焊接過程中出現(xiàn)的問題。

發(fā)動機缸體油底殼面作為密封面要求加工精度高,不允許有劃傷等表面缺陷,如果存在損傷就可能造成發(fā)動機泄漏潤滑油,是嚴重的質(zhì)量隱患。在缸體l3線生產(chǎn)線tu5jp4缸體的過程中經(jīng)常造成油底殼面的劃傷或磨損,為此,生產(chǎn)線終檢工位操作工要對所有缸體100%外觀檢查,對有劃傷的缸體隔離處理。這樣增加了工人的勞動強度,且每個月還要返修大量的缸體,嚴重影響生產(chǎn)。1.精銑油底殼面200面質(zhì)量要求外觀質(zhì)量要求:油底殼面即200面加工完整,

大中型汽車的灰口鑄鐵發(fā)動機缸體在運行過程中由于潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障,導致缸體的曲軸瓦蓋、瓦座嚴重磨損,修理時與新瓦片的配合間隙過大,使整個缸體報廢.由于備件貨源不足,且價格昂貴,整車修理周期過長等原因,采用氬弧堆焊方法修復缸體曲軸瓦座,使發(fā)動機缸體能夠重新使用,可收到可觀的經(jīng)濟效益.1焊接性分析灰口鑄鐵焊接性較差,由于熔池凝固快,焊縫及近縫區(qū)極易產(chǎn)生白口及脆性馬氏體組織,因此,其強度低、塑性差,而且由于焊接局部不均勻加熱及快速冷卻易產(chǎn)生較大的焊接應力,導致焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋及焊道剝離.

詳細介紹了大型高壓球鐵缸體鑄件的鑄造過程，以及工藝設計及生產(chǎn)中采取的各項措施等。

建立模擬烘缸缸體與缸蓋法蘭間相互接觸狀況的有限元計算模型,并用1500烘缸的應力實測結(jié)果驗證計算模型的正確性。計算了1000～3000所有常用規(guī)格烘缸的螺栓力,在分析螺栓力影響因素的基礎上,提出螺栓設計計算的方法。

從發(fā)動機缸蓋的復雜性、緊湊性、薄壁以及高強度四方面,結(jié)合東風汽車公司的生產(chǎn)實踐介紹了產(chǎn)品的技術要求,鑄造工藝特點。對生產(chǎn)中出現(xiàn)的氣孔、滲漏以及變形缺陷,進行分析并介紹了防止措施。

介紹6110蠕墨鑄鐵缸蓋的生產(chǎn)、應用情況,并對有關質(zhì)量問題進行了分析。主要結(jié)論是:(1)電爐或沖天爐與電爐雙聯(lián)熔煉,應采用以re為主的蠕化劑;(2)有效的爐前控制技術是穩(wěn)定蠕化處理的重要條件,應嚴格控制原鐵液w(s)、鐵液質(zhì)量和鐵液溫度;(3)生產(chǎn)諸如柴油機缸蓋類復雜鑄件時,高蠕化率是有利的、必要的,但其它因素失控也會導致較高的廢品率;但若工藝裝備先進,生產(chǎn)過程嚴格控制,當蠕化率下限為50%時,也能取得較好的效果。

采用水冷金屬型鑄造,并加入合金元素增大鐵液過冷傾向,獲得d型石墨鑄鐵,并用以生產(chǎn)空調(diào)器壓縮機缸體,其金相組織和性能均達到技術要求。

詳細介紹了如何控制化學成分生產(chǎn)球墨鑄鐵缸體鑄件的過程,以及在生產(chǎn)中采取了強制冷卻、鐵液精煉、澆口塞裝置等工藝措施。

德國專利de19925666缸體、缸蓋可采用本專利提出的含ni、cu、mn和fe的鋁硅合金來制造,其化學成分是（wt%）：6.80~7.20si,0.35~0.45fe,0.30~0.40cu,0.25~0.30mn,0.35~0.45mg,0.45~0.55ni,0.10~0.15zn,0.11~0.15ti,其余是al和微量雜質(zhì),澆注溫度為720~740℃,冷速0.1~10k/s,采用530℃×5h固溶處理,80℃水淬和160~200℃×6h人工時效處理。

通過改變鑄造工藝,提高澆注溫度,保證型殼焙燒充分,鑄型內(nèi)撒冰晶石粉等工藝措施,有效地防止球墨鑄鐵缸體皮下氣孔的產(chǎn)生。