汽車氣缸體鑄件缺陷防治與對策-鍛（duàn）壓機床（chuáng）網-數控機床（chuáng）市場網

您現在的位置：鍛壓機床網> 加工與維修（xiū）> 汽車（chē）氣缸體鑄件缺陷防治與對策

汽車氣缸體鑄件缺（quē）陷防治與對策

2018-1-10 來源：哈爾濱東安汽車動力（lì）股份有限公司作（zuò）者：薑　勇

【摘　要】　汽車氣缸體（tǐ）和（hé）氣缸蓋是由灰口鑄鐵鑄成的多薄壁零件。發動（dòng）機在工作時，由於燃料的燃燒，氣缸體和氣缸蓋在工（gōng）作（zuò）中承受高溫、高壓和交變載荷，以及鑄件內部殘餘（yú）內應力的作用，使用一段時間後或汽車使用操作不當，維護（hù）保養不及時，就會使氣缸體和氣缸（gāng）蓋出現缺陷。氣缸體或氣缸蓋存在缺陷時，輕者會使汽車出現漏油、漏氣現象；嚴重時汽車不能啟動或發動機（jī）運（yùn）轉無力（lì）。其常見缺（quē）陷的原因及（jí）檢修方法如下。

【關鍵詞（cí）】　汽車；氣缸體；鑄（zhù）件（jiàn）缺陷；防治對策

鑄（zhù）造零件在澆注過程中（zhōng），由於各種原因容易（yì）造成砂眼、氣孔、局部疏鬆（sōng）、夾渣（zhā）、裂紋等鑄（zhù）造（zào）缺（quē）陷，嚴重影響鑄件質量。鑄造缺陷有些是外（wài）露的，可通過機械加工予（yǔ）以修複，而有些內部缺陷往往需要在精加工或（huò）使用（yòng）過程中才（cái）能發現，給修複造成很大困難（nán），嚴重時還會造成廢品，給企業帶來較大的經濟損（sǔn）失。鑄造缺陷產生的部（bù）位和嚴重程度決定了鑄件是否可以修（xiū）補或直接報廢。隨著新（xīn）技術、新材料的發展和應（yīng）用，對鑄件缺陷的修複又有了許多新（xīn）的方法。本文主要介紹對氣缸體（tǐ）灰鑄鐵鑄件不同的鑄造缺陷（xiàn），並提出了（le）相關的措施（shī）。

1、汽車氣缸體鑄件缺陷（xiàn）分析

1.1 主軸承座孔磨損

主軸承座孔磨損的原因主要有三個方麵：一是由於軸瓦與座孔配合鬆動；二是由於發（fā）動機發生燒瓦故障（zhàng），軸瓦隨曲軸轉動造成（chéng）的；三是由於氣缸體變形引（yǐn）起主軸承座不同心。

1.2 氣缸體裂紋

由於發動機（jī）在（zài）工（gōng）作過程中（zhōng）過熱，如果突（tū）然遇到驟冷（lěng）（如向發動機潑冷（lěng）水），就會導致氣缸（gāng）體發生裂紋。另外冬季停車後冷卻水未放淨，也會造成氣缸體凍裂。

1.3 氣缸體（tǐ）穿孔

氣缸（gāng）體穿孔一般是（shì）由於事故引起的。例如發（fā）動機工作時，如（rú）果連杆螺栓鬆動或折斷、連杆折斷等，所產生的衝擊力也會造成氣缸體穿孔。

2、缺陷原因（yīn）分析

氣缸（gāng）蓋廢品比較高，其主要廢品（pǐn）是氣孔，占總廢品的80% 以上，缸蓋廢品氣孔產生的原因很多，但主要原因是缸蓋內腔水套芯發（fā）氣量大，而且砂芯的排氣不好，缸蓋澆注時（shí）鐵液鑽通氣針（zhēn）。在缸蓋上部產生氣（qì）孔（kǒng），要解決缸蓋氣孔廢品，也應通過減少砂（shā）芯發氣和加強排氣防（fáng）止（zhǐ）鐵液（yè）鑽入通氣（qì）針。氣缸（gāng）蓋鑄件滲漏缺陷部位通過解剖鑄件，利用放大鏡及電（diàn）子顯微鏡等（děng）工具進行觀察和（hé）分析，滲漏主要與砂眼、氣（qì）孔、縮鬆、雜質等缺（quē）陷有關。

3、汽車氣缸體鑄件缺（quē）陷的防治措施（shī）

3.1 加強電爐熔煉（liàn）的（de）原材料質量控製

消除（chú）一切可能提高鐵水含氮（dàn）量，潛在因素加強監控廢鋼質量，不用鏽蝕嚴重的；增碳劑實行批（pī）次檢查，嚴控增碳劑含氮量；適當調整廢鋼配料比例（lì），降（jiàng）低原鐵水中氣體含量；②減少可能增加鐵水中氫含量的途徑：對（duì）澆包實行點（diǎn）檢管理，保證澆包使用時幹燥；各種原輔材料在存放、使用過程中保證材料的幹燥；

3.2 鑄造（zào）過程的（de）質量控製

1）鑄造公（gōng）司必須組建氣缸體（tǐ）產品開發項目組，集中力量進行產品開發。按照APQP的要求開展工作。抓住鑄造工藝設計及評審、模具設計及評審（shěn）、模具驗收及調試等關鍵環節，為鑄件的開發成功奠定了基礎。2）質量控製文件的編寫和落實（shí）。組（zǔ）織相關人員，分工合作（zuò）。編寫了所有的質（zhì）量控製文件（jiàn），在實（shí）際調試中使各部門的工作有文件作指導，並作好記錄（lù），出（chū）現問題可以追溯原因，也為文件的修訂和完善提（tí）供了依據。3）鑄件的檢驗。鑄件清（qīng）理後，采用三維掃描（miáo）比對（duì）的方式進行尺（chǐ）寸檢查。內腔的尺寸需要解剖後進行掃描比對；細致的（de）檢測采用（yòng）三坐（zuò）標進行。按照要求對鑄件進行本體取樣和檢（jiǎn）測，如圖1 所示。

圖1　鑄件的（de）掃描檢測

3.3 完善製芯、組芯工藝，覆膜砂高溫性能入（rù）廠檢測

鑽芯是指鐵水在澆注過程中通過砂芯配合間隙鑽入砂芯（xīn）空腔或者型腔中，鐵水燒壞砂芯壁薄處（chù），導致鑄件易（yì）形成澆不足、鐵包皮或氣孔（kǒng）缺陷，鑽芯的危害性極大，既浪費鐵液又影響生產。BL18T 氣缸體（tǐ）生（shēng）產初期鑽芯問（wèn）題嚴重時，不良率高達50% 以上，其中鑽芯廢品占廢品的80%。

1）完善製芯（xīn）工藝，嚴（yán）格檢查，發現主體芯沾加熱棒，馬上清理，每隔20min 檢查一次。2）檢查主體芯頂杆處是否有裂紋（wén），扔掉裂紋砂芯，把頂杆調到要求長（zhǎng）度。3）每次新更換模具時，要求必須測（cè）量主體芯，主體芯頂杆坑深度≤ 0.6mm，要求每50 件檢查一次主體芯壁厚，主體芯壁厚≥ 6.0mm。4）主體芯模具溫度設定在280℃～ 330℃之間，砂芯固化時間120s ～ 150s，嚴防熱芯盒模具的（de）變形。覆膜砂的高溫性能決定了砂芯在澆注條件下的狀態，高溫性能不良在澆注時會變形、開裂、斷芯等，直接影響鑄件（jiàn）質量與成品（pǐn）率（lǜ）。如果覆膜砂入廠（chǎng）隻檢測常溫性能，檢測（cè）起不到有效的控製作用。通過購買高溫性能儀，對覆膜砂的（de）高溫性能進行檢測，製定出合適的控製範圍，每批入廠覆膜砂都對其常溫（wēn）性能和高溫性能進行檢測，同時與廠家進行對（duì）標，統一操作方法（fǎ），這樣（yàng）能有效的控製由於砂芯引起的各種（zhǒng）缺陷。

3.4 氣（qì）孔的改良措施（shī）

油路芯集中氣孔較多，見圖（tú）2，為了消除（chú）氣孔，先在此處安設了扁氣眼針（zhēn），見圖（tú）3，雖然有（yǒu）助於改善氣（qì）孔問題，單（dān）效果較小，同時造成該處（chù）清理困難。後來將該處增加強筋，取消扁氣眼針，該處氣孔缺（quē）陷有（yǒu）名明顯的改（gǎi）善，同時解決（jué）了打磨困難的問題，見圖4。

圖（tú）2　油路芯氣孔

圖3　油路芯氣孔圖

圖4　油路（lù）芯氣孔

所以，排氣針在氣（qì）缸體上分布應（yīng）盡可能的合（hé）理，不是（shì）排氣針越多越好。但減（jiǎn）少了排（pái）氣針，如何保障（zhàng）鑄件的排氣（qì）麵積呢？我們采（cǎi）用了目前先進的模具設計理念，將排氣針設（shè）置在鑄型（xíng）外側（cè），把排氣引（yǐn）向非鑄件形成區域，將鑄件形成區域（yù）的排氣針盡可能（néng）的取消。

綜上所述，在主體芯之間增加“凸凹”配合防火槽，取消組（zǔ）芯工藝難度大結構複雜鑄件主體芯之間的次（cì）級分配直澆道及其上內澆道，可以（yǐ）有（yǒu）效解決鑽芯問題。覆膜砂（shā）的高溫性能決定（dìng）了砂芯在澆注條件下的狀態（tài），直接影響鑄件（jiàn）質量與成品（pǐn）率（lǜ），必須對覆膜（mó）砂的高溫性能進行（háng）入廠檢測並製定出合適的性能指標控製範圍。在（zài）上箱工藝孔上安置彈性（xìng）耐高溫特種墊片，既解決了型芯配合尺寸問題又有效（xiào）解決工藝孔排氣問題，將鑄件形（xíng）成區域的排氣針盡可能的取消，將排氣針設置在鑄型外側，把（bǎ）排氣引向非鑄件形成區域（yù），排氣效果頗佳。

投稿箱：
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發（fā）表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企推薦

業界視點（diǎn）

| 更多

行業數據

| 更多

博文選萃

| 更多