6M气缸盖是我公司的主导产品之一,主要装备高功率的重型柴油发动机,其特点是内腔结构复杂、壁厚相差悬殊,且材质要求高,必须满足薄壁高强的要求。为了提高公司在重机市场上的竞争力,公司将6M气缸盖材质由原HT250材质切换为RuT350材质,但由于铸造过程蠕墨铸铁处理工艺不成熟,铸件毛坯一直存在蠕化不良、漏水、硬度不达标(180HBS)等质量的问题,对该机型铸件的产出及公司重机市场的开发有着严重的影响。根据公司柴油机产品开发、提升的需要,本文通过冲天炉熔炼工艺的研究、蠕化剂加入量的研究、铁水硫含量控制的研究、处理温度的研究、浇注系统工艺设计的研究、排气系统的研究、开箱时间和加入微量合金元素的研究等,系统地研究了 6M气缸盖蠕化处理工艺方法和质量控制方法,主要研究成果如下:(1)研究结果表明,用“堤坝式”“出铁槽”综合处理法进行蠕化处理效果良好。蠕化处理时,稀土镁蠕化剂和稀土硅蠕化剂的加入总量应控制在0.55%以下。(2)冲天炉熔炼时选用硫含量小于0.25%的蠕墨铸铁级焦炭,按高铁焦比配料,保证炉况处于高温低硫的状态,是控制硫含量的有效措施。硫含量和铸件废品率有很强的线性关系,硫含量越高,铸件废品率越高。生产中对于硫的控制,应该以提高铁焦比为主,炉外脱硫为辅。(3)相同的铁水材质,由于冷却环境不一样,铸件的硬度也不一样。浇注后2.5小时开箱相比5小时开箱可提高铸件硬度20～30个单位。对于6M缸盖,Sn含量应控制在0.055～0.070%之间为宜,既不会导致铸件漏水,又可以保证铸件所需的硬度(180～210HBS)。(4)在蠕化处理的过程中,最合理的蠕化处理温度为前5包处理温度设置为1485℃～1500℃;第5包之后处理温度设置为1475℃～1490℃。在浇注系统设计时,截流位置为分直浇道可以有效减少铁水进入内浇口时的紊流,保证平缓进水。对于型芯发气量大小,顺序依次为,覆膜砂最大、呋喃树脂砂次之、冷芯砂最小,生产中应尽量选择发气量小的砂芯类型。同时,应保证砂芯组干燥,水分≤0.15%。设计排气系统时,应遵循型腔气和砂芯气分开通道排气、加强芯组背面排气的原则。(5)使用小三角试片、大三角试块Ⅰ、大三角试块Ⅱ的蠕化处理炉前控制工艺,可对蠕化处理过程给予有效指导,提高蠕化处理过程的一致性。