摩托車缸體用鋁液凈化及壓鑄工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、摩托車汽缸體作為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，其產(chǎn)品質(zhì)量要求很高。目前應(yīng)用于摩托車的汽缸體通常采用鋁合金缸體鑲鑄鑄鐵缸套來制造。相比于全合金鑄鐵汽缸體，質(zhì)量減輕，發(fā)動(dòng)機(jī)推重比增加，油耗減少，散熱性增強(qiáng)。鋁合金缸體鑄件因采用壓力鑄造，顯著提高生產(chǎn)效率。但因?yàn)殇X合金熔體中常存有氣體和夾雜物等，壓力鑄造過程中，合金液流動(dòng)充型速度快，鑄件凝固速度快，如果精煉工藝選擇不合理，壓鑄工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，容易導(dǎo)致鑄件中產(chǎn)生氣孔、縮孔縮松、夾渣等鑄造缺陷。這些缺陷常造

2、成缸體滲漏和缸體端面孔洞問題，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量或使產(chǎn)品報(bào)廢。本文通過分析缸體滲漏和缸體端面孔洞產(chǎn)生的原因，分別研究了精煉工藝和壓鑄工藝參數(shù)對(duì)缸體孔洞缺陷的影響。
　　本文在原始精煉工藝（無毒精煉劑+熔劑聯(lián)合精煉）的基礎(chǔ)上，對(duì)精煉吹氣裝置做了改進(jìn)，將鐘罩裝置(孔徑12～13mm)改為多孔噴頭吹氣裝置(孔徑為4.2mm)，并設(shè)計(jì)了兩種新的精煉工藝方案:氮?dú)?熔劑聯(lián)合精煉和氮?dú)鈬姺劬珶?。通過分析對(duì)比三種精煉方案精煉前后試樣表面光潔度和試

3、樣針孔度等級(jí)，研究了不同精煉工藝對(duì)缸體針孔缺陷的影響，并探討了不同精煉工藝對(duì)熔體的凈化機(jī)理。結(jié)果表明:氮?dú)鈬姺劬珶挿桨缸顑?yōu)，精煉后試樣針孔度等級(jí)由四級(jí)降低到一級(jí);氮?dú)?熔劑聯(lián)合精煉方案次之，精煉后試樣針孔度等級(jí)由四級(jí)降低到二級(jí);無毒精煉劑+熔劑聯(lián)合精煉方案最次，精煉后試樣針孔度等級(jí)由四級(jí)降低到三級(jí)。利用氮?dú)鈬姺劬珶挿桨妇珶捄?，鑄件常滲漏部位針孔度等級(jí)由三級(jí)降低到一級(jí);鑄件滲漏廢品率由28％降低到4％。
　　利用AnyCasting

4、鑄造數(shù)值模擬分析軟件，基于正交試驗(yàn)的方法，采用數(shù)值模擬試驗(yàn)同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際試驗(yàn)相結(jié)合的方式，通過數(shù)值模擬觀察分析現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所得不到的金屬液流動(dòng)和凝固的過程，并預(yù)測(cè)鑄件成型缺陷。試驗(yàn)中借助ImageJ軟件統(tǒng)計(jì)鑄件的孔洞面積（縮孔縮松或氣孔）。實(shí)際試驗(yàn)中通過測(cè)量鑄件熱處理前后的密度及密度變化率的方法，對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。通過模擬試驗(yàn)和實(shí)際試驗(yàn)系統(tǒng)研究了壓鑄工藝參數(shù):快壓射速度、快壓射切換點(diǎn)位置、模具溫度及增壓比壓對(duì)摩托車鋁合金缸體孔洞