發(fā)動機(jī)缸體鑄造缺陷及對策(完整版)
【正文】 低型砂的濕壓強(qiáng)度，水分及緊實率則會提高，使型砂發(fā)脆。 對策 就澆注系統(tǒng)設(shè)置方面來說，為避免或減少砂眼缺陷，應(yīng)注意以下事項：a、要有合理的澆注速度。e、當(dāng)水套芯布有排氣孔網(wǎng)，且使用屏蔽性涂料時，在浸涂時要防止涂料液進(jìn)入排氣孔網(wǎng)，更要注意封火措施(可使用封火墊片材料)，以免澆注時鐵水進(jìn)人排氣孔網(wǎng)，把排氣道堵死；f、涂料的發(fā)氣量要低，且施涂后一定要充分干燥。為達(dá)這些指標(biāo)，需監(jiān)控型砂的灰份，輔助材料的添加量，合適的原砂粒度、循環(huán)砂的溫度及混砂效率。 澆注時未及時引火 模型上較高部位設(shè)置數(shù)量足夠、截面恰當(dāng)?shù)某鰵忉樆蚺艢馄?；而芯頭部位設(shè)置排氣空腔。嚴(yán)重時由于型芯的發(fā)氣量大而又未能充分排氣，使上型面產(chǎn)生嗆火現(xiàn)象，導(dǎo)致大面積孔洞與無規(guī)律的砂眼?？梢院敛豢鋸埖恼f，就硬件配置而言，我國發(fā)動機(jī)鑄造水平絲毫不亞于當(dāng)今世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家，一句話，具備了現(xiàn)代鑄造生產(chǎn)條件。新聞?wù)?概述改革開放后近十年來，我國的汽車制造工業(yè)得到了飛速發(fā)展，許多高端汽車品牌，幾乎與發(fā)達(dá)國家同步推出面世，與之相適應(yīng)的汽車發(fā)動機(jī)制造業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，其中發(fā)動機(jī)鑄造的水平也得到了極大的提高，無論鑄件產(chǎn)量還是鑄件技術(shù)要求及鑄件質(zhì)量，都基本上滿足了現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)日益提高的要求。(為敘述方便，以下稱上述框架內(nèi)容的生產(chǎn)條件為現(xiàn)代生產(chǎn)條件。在現(xiàn)代生產(chǎn)條件下，反應(yīng)性氣孔與析出性氣孔較為少見，較為多見的是侵入性氣孔。上述排氣系統(tǒng)均應(yīng)將氣體引至型外。 注意做好鐵液去渣，澆注時擋渣引火以及孕育劑的干燥等工作。一個成熟的水套芯工藝，可以將缸筒加工后內(nèi)表面的氣孔廢品率控制在3％o，甚至更低。截面太小，則澆注速度太慢，鐵液上升速度太慢，上型受鐵液高溫烘烤時間，容易使型砂爆裂，嚴(yán)重時會成片狀脫落。b、澆注時砂芯潰散后混入舊砂，未燃盡的殘留樹脂膜，會使型砂的韌性變差，產(chǎn)生砂眼的可能性也增大。當(dāng)水套腔內(nèi)有脈紋時，輕者會影響內(nèi)腔的清潔度，重者會影響冷卻水的流量，從而降低對發(fā)動機(jī)的冷卻效果，甚至?xí)稹盁住?、“拉缸”?yán)重后果；當(dāng)氣道內(nèi)出現(xiàn)脈紋時，會影響氣道渦流特性，最終影響發(fā)動機(jī)的整機(jī)工作性能。 用于易產(chǎn)生脈紋砂芯(如水套芯、進(jìn)排氣道芯)的芯砂原砂預(yù)先進(jìn)行消除相變膨脹處理，或者在砂芯材料中添加一些輔助材料，降低砂芯材料的熱膨脹率；再就是原砂的顆粒組成以三篩或四篩級配，以求砂芯材料能自身吸收膨脹變形。許多企業(yè)盡管采取了二次拋丸、強(qiáng)力拋丸，甚至引進(jìn)了先進(jìn)的拋丸設(shè)備，如鼠籠或機(jī)械手拋丸，要完全達(dá)到內(nèi)腔清潔度要求，仍然較為困難，無論是殼芯或冷芯，情形均一樣。涂料玻美度要合適；涂料要有較強(qiáng)的滲透性；涂料層要有一定厚度()，涂層干燥后不能顯見砂粒為宜；選用的涂料防粘砂性能優(yōu)良，在澆注溫度下能在鑄件表面形成一低熔點的燒結(jié)層，而且在鑄件冷卻過程中因收縮率的不同能自動剝離下來。這種方法提高鑄件清潔度的效果還是很明顯的，但同樣是能耗較高、周期長，如以煤炭作加熱爐燃料，則作業(yè)環(huán)境較差。(3)鐵液不純凈，而澆道內(nèi)又無過濾措施或攔渣效果差，使鐵液中的夾渣進(jìn)入型腔，使水腔或油腔的腔壁形成貫通性的渣孔而滲漏。(2)不得孕育過量，較有效的措施是采用SiSr(含鍶)孕育劑，其石墨化能力極強(qiáng)，用量僅FeSi孕育劑的50％，既可充分孕育消除截面敏感性，又可避免產(chǎn)生過多數(shù)量的共晶團(tuán)。 鐵液熔煉溫度偏低，過冷度小，使得后續(xù)的孕育強(qiáng)化效果差。 保溫電爐內(nèi)不得已需要增C操作時，一要選擇吸收率高的增碳劑，二要保證有充分電磁攪拌和充分吸收的時間，否則所取鐵水樣不能反應(yīng)整個熔體真實含C量，導(dǎo)致實際碳當(dāng)量發(fā)生偏差。同樣，Cu也是促進(jìn)并穩(wěn)定和細(xì)化珠光體的元素，Cu又是促進(jìn)石墨化的元素，這就可以抵消Cr增大白口傾向的不利影響?！?。當(dāng)鐵液凝固石墨化膨脹時，發(fā)生型壁位移。c)電爐內(nèi)采用增碳劑調(diào)整碳當(dāng)量(碳量)時，一定要有充分吸收增C的時間，否則會出現(xiàn)增碳假象。 熔煉工藝不當(dāng)，如在電爐中熔煉時間過長，鐵液白口化傾向加大。一是選用含Ca、Ba的孕育劑要優(yōu)于傳統(tǒng)的75SiFe孕育劑，二是采取隨流孕育處理。尤其是對壁厚差較大的汽缸體(汽缸蓋)鑄件，其最小壁厚5mm處的顯微組織與性能更趨均勻。 對策 選擇恰當(dāng)?shù)纳F，控制生鐵中微量元素的含量，Ti＜05％，V≤％，采用低碳鋼廢鋼，嚴(yán)禁廢鋼中混入合金鋼。d)要控制原鐵水中非合金化帶來的一些有害元素的含量，如P、Ti、V等也會增加鐵液的收縮傾向。，不得產(chǎn)生氣孔等缺陷的情況下，切勿盲目提高澆注溫度。04—％)或Sb(銻)(
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