發(fā)動機(jī)缸體鑄造缺陷及對策(編輯修改稿)
2025-08-19 09:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 溫度以減輕砂芯受熱膨脹的程度；同時(shí)采用較快的澆注速度，以避免砂芯長時(shí)間受到高溫烘烤可能產(chǎn)生的膨脹裂紋。 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。 必要時(shí)，在砂芯材料中使用一定比例的非石英系列砂(如橄欖石砂、鋯英砂等)，第一它們的膨脹率極小，第二其導(dǎo)熱性好，使鐵液結(jié)殼時(shí)間早于砂芯相變膨脹開裂時(shí)間。 提高砂芯材料的韌性和高溫強(qiáng)度。 使用強(qiáng)度、韌性優(yōu)良，且導(dǎo)熱性能好的燒結(jié)型涂料，以增強(qiáng)砂芯表面抗膨脹裂紋的能力。以上這些措施既適用于冷芯砂，也適用于熱法覆膜砂(殼型砂)。由此看出，預(yù)防或減少脈紋缺陷的主要措施是改善砂芯膨脹性能。4 清潔度現(xiàn)代發(fā)動機(jī)對清潔度的要求十分苛刻。對汽缸體(汽缸蓋)鑄件而言，水腔、油腔、挺桿室等部位允許殘留的砂粒和異物，僅限為數(shù)克(g)以內(nèi)。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。 原因清潔度達(dá)不到要求，從根本上來說是由于鑄件結(jié)構(gòu)方面的原因，上述各腔在拋丸時(shí)，因?yàn)槌錾翱籽凵俣。昏F丸所能投射進(jìn)去的量有限，所以內(nèi)腔的光潔度與清潔程度均不及鑄件的外表面，也不及曲軸箱和缸筒面等部位。在不能改變鑄件結(jié)構(gòu)的情況下，只能查找影響清潔度其他方面的原因。 砂芯表面狀況不良，如充填不緊實(shí)；砂芯表面粗糙；粘模等。 施涂不當(dāng)，如涂料性能差，玻美度不合適，涂層厚度不夠等。 現(xiàn)有強(qiáng)力拋丸裝置對鑄件大部分內(nèi)外表面都能清理得很干凈，但對狹窄復(fù)雜的水腔、油腔仍顯不足。 對策 改善和提高砂芯表面質(zhì)量狀況，如選用流動性好的制芯材料(安息角d9e)；合理設(shè)置排氣塞并加以維護(hù)使其暢通；施用品質(zhì)好的脫模劑防止粘模等，這些措施的目的是得到表面緊實(shí)致密的砂芯。 通常都要對坭芯施以涂料層。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(diǎn)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。 ，要努力避免防止脈紋缺陷的產(chǎn)生。一旦出現(xiàn)脈紋，鑄件的內(nèi)腔清潔度情況，就更加惡化。 對鑄件內(nèi)腔清理，國內(nèi)外的主流工藝方法是采用強(qiáng)力機(jī)械拋丸的方式，其型式有鼠籠拋丸，機(jī)械手夾持拋丸等。對這類拋丸設(shè)備，要維護(hù)達(dá)到額定拋丸電流值，要調(diào)整最佳拋射角度，對后一種拋丸型式，還可對難以清理的內(nèi)腔將程序設(shè)置在最佳人射角度時(shí)適當(dāng)延長拋射時(shí)間。此外，還有以下幾種改善和提高內(nèi)腔清潔度的手段：a、電液壓清理，其原理是將待清理鑄件置于水池中，在高能量放電過程中，所產(chǎn)生的高壓沖擊波將粘附在鑄件上的砂粒振擊脫落。理論上說水能浸入的孔腔內(nèi)，其粘砂均能清理干凈，但這種方法占地面積大、耗能高、流程長(尚要倒空內(nèi)腔積水并烘干水跡)、維護(hù)量大，也有一定的安全問題。b、先將鑄件置于爐內(nèi)焙燒，再進(jìn)行拋丸。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。c、有的廠家除采用強(qiáng)力拋丸以外，還針對水道腔或油道腔進(jìn)行噴丸清理。這種方法對提高內(nèi)腔清潔度最有效，所能達(dá)到的清潔度水平最高，但目前僅有此類通用單機(jī)產(chǎn)品，尚需人工握持噴丸頭伸進(jìn)密封的工作室對準(zhǔn)有關(guān)出砂孔噴射，勞動強(qiáng)度大、環(huán)境惡劣。期待著專用的自動噴丸設(shè)備在汽缸體(汽缸蓋)清理生產(chǎn)線上應(yīng)用。5 滲漏滲漏是指汽缸體(汽缸蓋)在壓力試驗(yàn)(水壓／氣壓)時(shí)的泄漏現(xiàn)象，多發(fā)生在汽缸體(或汽缸蓋)的水套腔或是油道腔。引起滲漏的原因有夾雜和疏松兩大類(機(jī)械損傷或鑄造裂紋引起的曲軸箱滲漏的情況極少，在此不加論述)。 夾雜引起的滲漏 原因(1)砂芯在修芯時(shí)未清除飛邊、毛刺，或砂芯上有松散粘附的大小不一的砂粒、砂團(tuán)未清除干凈，致使?jié)沧r(shí)被鐵液沖刷下來并飄浮富集在水套壁或油道壁，形成夾砂(砂眼)，使腔壁貫通滲漏。(2)組合好的砂芯被粉塵砂粒污染或型腔內(nèi)不慎掉人散砂，沒有清理干凈，也會形成砂眼使腔壁貫通而滲漏。(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。 對策(1)認(rèn)真清除砂芯的飛邊毛刺，并清除坭芯上附著的砂粒砂團(tuán)，
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