中小型乘用车发动机灰铸铁汽缸体(汽缸盖).doc

中小型乘用车发动机灰铸铁汽缸体(汽缸盖)
常见缺陷与对策浅析
康宽滋(江铃铸造厂江西省南昌市330001)
    概    述   
    改革开放后近十年来,我国的汽车制造工业得到了飞速发展,许多高端汽车品牌,几乎与发达国家同步推出面世,与之相适应的汽车发动机制造业也得到了迅猛发展,其中发动机铸造的水平也得到了极大的提高,无论铸件产量还是铸件技术要求及铸件质量,都基本上满足了现代汽车发动机日益提高的要求。
    以中小型乘用车发动机主要铸件汽缸体(汽缸盖)生产为例,众多汽车发动机铸造企业都采用了粘土砂高压造型(少数为自硬树脂砂造型),制芯则普遍采用覆膜砂热芯或冷芯工艺,而在熔炼方面大都采用双联熔炼或电炉熔炼,所生产的发动机均为高强度薄壁铸件。许多厂家为满足高强度薄壁铸件的工艺要求,纷纷引进先进的工艺技术装备,如高效混砂机、高压造型线、高度自动化的制芯中心、强力抛丸设备,大多采用整体浸涂、烘干,并且自动下芯。在过程质量控制方面,许多企业实现了在线检测与控制,如配备了型砂性能在线检测、热分析法铁水质量检测与判断装置、真空直读光谱仪快速检测,有的还配置了铸件。清洁度检查的工业内窥镜等。相当一部分企业还在产品开发方面应用了计算机模拟技术。可以毫不夸张的说,就硬件配置而言,我丝毫不亚于当今世界工业发达国家,一句话,具备了现代铸造生产条件。(为叙述方便,以下称上述框架内容的生产条件为现代生产条件。)
    然而,应该承认,在发动机铸造企业的经济效益与产品质量以及铸件所能达到的技术要求方面,我们与世界发达国家还有较大的差距。
    提高产品质量,减少废品损失,是缩小与发达国家差距、发挥引进设备效能、提高企业效益的重要途径。本文试图就我国铸造企业在现代铸造条件下,中小型乘用车发动机灰铸铁汽缸体(汽缸盖)铸件生产中常见的铸造缺陷与对策,与广大业界同仁作一交流。
    1  气孔
 
    气孔通常是汽缸体铸件最常见的缺陷,往往占铸件废品的首位。如何防止气孔,是铸造工作者一个永久的课题。
    汽缸体的气孔多见于上型面的水套区域对应的外表面(含缸盖面周边),例如出气针底部(这时冒起的气针较短)或凸起的筋条部,以及缸筒加工后的内表面。严重时由于型芯的发气量大而又未能充分排气,使上型面产生呛火现象,导致大面积孔洞与无规律的砂眼。
    在现代生产条件下,反应性气孔与析出性气孔较为少见,较为多见的是侵人性气孔。现对侵人性气孔分析出如下:
      原因
      型腔排气不充分,排气系统总截面积偏小。
      浇注温度较低。
      浇注速度太慢;,铁水充型不平稳,有气体卷人。
      型砂水份偏高;型砂内灰份含量高,型砂透气性差。
      对于干式气缸套结构的发动机,水套坭芯工艺不当(如未设置排气系统或排气系统不完善;或因密封不严,使浇注时铁水钻人排气通道而堵死排气道;坭芯砂粒偏细,透气不良;上涂后未充分干燥;坭芯砂与涂料发气量太大,或发气速度不当;涂料的屏蔽性差……)。经验证明,干式缸套的缸体的气孔缺陷,很大程度上与水套工艺因素相关连。
      孕育剂未经干燥且粒度不当;铁液未充分除渣,浇注时未挡渣,由此引起渣