發動機箱體鑄造工藝設計

摘要

本文綜合分析了采用鑄造工藝生產汽車發動機箱體的方法，從鑄造設備、鑄造模具設計、生產工藝、鑄造生產中常見的問題及對策等多個角度，對鑄造工藝的技術動向以及今后的研究課題提出了自己的見解。

對國內外發動機箱體鑄造生產進行了總結,其材質主要以C(質量分數,下同):3.15%~3.3%,CE:3.95%~4.05%,Si/C:0.6%~0.7%的灰鑄鐵為主。一般選擇沖天爐-有芯工頻電爐進行熔煉,孕育劑仍普遍采用75SiFe,立澆底注式澆注系統和保溫冒口有利于獲得優質箱體,冷芯制芯工藝已逐漸取代熱芯工藝。通過提高澆注溫度、型砂緊實率等措施可減少箱體常見缺陷滲漏的出現。

鑄造過程中合金配比工藝研究當箱體中含Cr量從0．308％上升到0．343％并不能明顯增加珠光體數量和片間距的等級，但是可使鑄件各部位的硬度總體呈上升趨勢。鑄件抗拉強度值上升幅度很大。一般可上升20～30MPa．在箱體中加入 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。

關鍵詞：鑄造工藝；灰鑄鐵；模具設計

ABSTRACT

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摘要2

ABSTRACT3

1  前言6

1．1課題背景6

1．2箱體鑄件國內外研究現狀和發展趨勢6

1．2．1國外發動機箱體鑄造技術生產狀況7

1．2．2我國發動機箱體鑄件的生產狀況7

1．3灰鑄鐵箱體材料的發展8

1．3．1箱體材料要求8

1．3．2灰鑄鐵箱體材料8

1．3．3灰鑄鐵的組織和幾種合金元素的影響9

1．3．4國內外箱體生產中灰鑄鐵材質的選擇13

1．4本課題研究的內容18

2  低合金灰鑄鐵箱體工藝簡介19

2．1生產設備及原材料19

2．1．1生產設備19

2．2結構簡介19

2．3材質要求20

2．4造型及澆注系統設計21

2．4．1造型工藝21

2．4．2澆注系統22

2．5制芯及組芯工藝方案設計23

2．5．1制芯23

2．5．2組芯23

2．6孕育劑的加八方法25

2．6．1孕育機理及目的25

2．6．2生產孕育鑄鐵鑄件的條件25

2．7．1原材料26

3 合金元素對發動機箱體性能的影響27

3．1引言27

3．2試驗裝置及試驗方法28

3．2．1試驗裝置28

3．2．2原材料28

3．2．3制樣28

3．3鉻對箱體力學性能和金相組織的影響29

3．3．1試驗目的及內容29

3．3．2試驗結果29

3．4錫對箱體力學性能和金相組織的影響22

3．4．1試驗目的及內容33

3．4．2實驗結果33

4  結論42

致  謝43

參考文獻44