基于发动机缸体的铸铁件渗漏缺陷研究

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本文结合合肥江淮铸造有限公司生产的4DA1型高强度铸铁发动机缸体的生产实际,对该型发动机缸体的渗漏缺陷成因、影响渗漏的因素及影响规律、防治措施等进行了研究,并提出了以下生产建议:经过对渗漏件的统计,渗漏缺陷主要发生在铸造的热节部位,如水套芯紧邻的螺栓孔处、油道和水套,但是后两个所占渗漏件的比例很小。在螺栓孔处的渗漏缺陷是由于缩松所引起的。浇注温度对铸件的液态收缩率具有显著地影响,经过分析发现,随着浇注温度的不断提高,铸件的渗漏废品率随之升高,在浇注温度高于1400℃以后,废品率随温度升高而增加的趋势略有降低,综合考虑各个因素,将浇注温度定为1410~1420℃。孕育工艺也是影响渗漏的一项重要因素,不同类型的孕育剂对渗漏的影响是不同的,采用0.2%Si-Ba孕育剂加普通75Si-Fe补充,渗漏率最低;孕育剂加入量增加将会引起渗漏废品率的增加。经过大量的实验及对实验结果的分析,我们最终决定孕育剂加入量为0.4%,其中Si-Ba孕育剂与75Si-Fe孕育剂各占一半。微量元素Pb也会对渗漏产生很大的影响,我们对渗漏取样,发现在缩松区的含Pb量明显高于缩松区紧邻的致密区的含Pb量,Pb强烈的改变着石墨的形态,随着其含量的不断增加,渗漏废品率呈现明显的上升趋势。因而要严格的控制元素Pb的含量。铁液的化学成分中Cr及C对渗漏的影响最为显著,其中Cr是一种反石墨化元素,它强烈的阻碍着石墨的析出,而含C量的高低直接影响着石墨的析出,因而在生产中应尽量减少Cr的加入,而C的含量控制在3.30~3.35%之间,将Si/C控制在0.64附近,从而能使C在凝固形成石墨的过程中有效的发挥其自补缩作用,形成致密的金属组织,从而减少渗漏缺陷的形成。
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