四气门缸盖生产过程中蠕墨铸铁工艺的应用研究

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为提高发动机气缸盖可靠性,减少铸件裂纹,蠕墨铸铁以优良的强度和抗热疲劳性能逐渐取代灰铸铁。该厂在生产G2000蠕墨铸铁缸盖初期,由于工艺不成熟,铸件成品率低,90%以上废品为铸件渗漏。造成严重成本损失,影响国三发动机市场的拓展进度。造成铸件渗漏的主要原因是气缩孔,解决气缩孔问题刻不容缓。   本课题在工厂现有的生产设备条件下进行研究,对原工艺方案不足进行分析。对铸件漏水部位的气缩孔缺陷类型进行了鉴定确认。分析了卷入空气、侵入性气孔、氧化渣气孔的产生机理和影响因素。采取了减少氧化渣,减少型芯灼烧减量,减少型芯与铁液的界面温度,开设型芯铁液界面排气通道等措施。分析了缩孔的产生机理和影响因素,采取了提高蠕化率和减少白口化元素加入量,降低铸件残留镁、稀土的含量的措施。   课题通过实验重新确定了过程控制参数:提高B型蠕化剂中稀土元素镧的比例至30%并严格控制粒度;蠕化处理前原铁水含硫量控制在0.03%以下;提高蠕化处理温度和浇注温度;优化砂芯及砂型的排气系统,调整树脂组分配比;铸件渗漏部位加冷铁、冷却套;加锡保证铸件硬度前提下,减少Mn、Cr、Mo、Cu等元素。确定终铁液残硫量在0.01%~0.022%区间时,得到稳定蠕化率≥75%的残余镁、稀土含量上下临界线回归方程。新工艺方案运行4个月,铸件蠕化率达75%以上,性能符合RuT340标准,铸件漏水率由23.93%降至6.9%,废品率降至5.1%。
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