汽車發(fā)動機缸體鑄造工藝及材質(zhì)的研究.pdf

1、2.4L汽油機是江淮汽車股份有限公司投入生產(chǎn)的新型發(fā)動機。本文以該發(fā)動機缸體鑄件作為研究對象，主要從鑄造工藝參數(shù)優(yōu)化及合金元素的配比兩方面進行研究。鑄造工藝參數(shù)優(yōu)化方面主要是通過試驗確定造型、制芯、組芯和熔煉方法的工藝；合金配比主要研究了Cr、Sn、Cu的含量對缸體機械性能和金相組織的影響。 通過工藝研究表明，根據(jù)砂箱尺寸和鑄件形狀的要求，采用一箱兩件的造型方法；利用冷芯盒制芯，可以確保芯子尺寸精度高，潰散性好，且鑄件表面光潔度

2、高；使用先進的“Key-core”組芯工藝，在制芯工部就將所有砂芯組裝在一起，整體上涂料、烘干，再運到造型工部用下芯夾具下芯，可防止擦砂、粘砂，保證內(nèi)腔清潔度，保證尺寸精度；采用沖天爐-工頻電爐雙爐熔煉方法，使用二次孕育方法，鐵水質(zhì)量得到很大的提升；設(shè)計封閉開放式的澆注系統(tǒng)，并使用陶瓷過濾網(wǎng)擋渣，使?jié)沧⑾到y(tǒng)既有擋渣功能，且鐵液充型平穩(wěn)。利用以上工藝達(dá)到了生產(chǎn)要求。 合金配比工藝研究當(dāng)缸體中含Cr量從0.308％上升到0.343％

3、并不能明顯增加珠光體數(shù)量和片間距的等級，但是可使鑄件各部位的硬度總體呈上升趨勢，并且不論是表面硬度還是斷面硬度值上升都比較均勻，上升的幅度在10-25HB之間。鑄件抗拉強度值上升幅度很大。一般可上升20～30MPa.在缸體中加入Sn可以明顯提高鑄件的布氏硬度和組織中的珠光體含量，但對于提高珠光體的片間距等級和減少滲碳體量則效果不明顯。含Sn量從0.041％上升到0.104％時，Sn在細(xì)化珠光體方面并沒有明顯效果，而鑄件各部位的表面硬度略

4、有上升。缸體中當(dāng)Cu含量從0.354％上升到0.602％時，促進產(chǎn)生A型石墨并改善石墨形態(tài)。銅的加入，使缸體的珠光體數(shù)量達(dá)到了較高的等級，鑄件各部位的硬度和抗拉強度普遍上升。鉻銅復(fù)合的灰鑄鐵使鉻、銅更好的發(fā)揮它們各自的作用。 綜合考慮鑄件加工性能和本體強度等要求，該缸體應(yīng)以C=3.25～3.40％，Si=1.95～2.10％，Mn=0.60～0.90％，S=0.06～0.10％，P=0.06％，Cr=0.2～0.35％，Sn=0