4G1发动机缸体的铸造工艺

介绍了4G1气缸体的铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:一箱2件造型,采用覆膜砂制芯,2个缸体由10个砂芯组合而成;组芯夹具由4个夹紧气缸带动4个活动定位块,防止砂芯损坏,下芯夹具设置限位块和自由活动框,保证了下芯精度和缸体生产的尺寸稳定性;采用底注、阶梯式浇注系统,实现了顺序凝固,并设计了相应的排气系统,增加了排气通道,防止了气孔缺陷的产生;采用合理的熔炼工艺、孕育工艺及浇注工艺,保证了铸件的材料要求。生产结果显示:缸体铸件合格率已达到80%,机械加工合格率已达到90%。     

3D打印技术在气缸盖铸件生产上的应用

介绍了气缸盖的铸件结构及技术要求,并对铸件结构及工艺性进行分析,采取了以下铸造工艺:(1)采用开放式浇注系统,阻流截面位于直浇道底部;(2)利用3D打印技术,打印3块砂芯,#1芯主要做出浇注系统,#2芯将进气道芯、排气道芯、下水腔芯、上水腔芯、后水腔芯等合并为一个3D打印砂芯,#3芯主要做出铸件顶部结构及型腔出气结构,这样可以避免下芯工序,使操作简化;(3)原砂粒度为50/100目,采用高渗透性Al-Si系涂料打底,局部易出现脉纹的地方补刷水基锆英粉涂料。生产结果显示:按照上述工艺生产的铸件外观良好,尺寸精度达到CT9级,符合技术要求。     

缸体砂芯组芯工艺与散装工艺的质量对比

对采用散装砂芯下芯工艺和采用砂芯预组装2种下芯工艺的缸体质量进行了比较。6DL缸体生产实践表明,与散装工艺相比,采用整体组芯工艺的优点是:(1)砂眼缺陷由0.77%降低到0.24%,加工发现砂眼缺陷由1.79%降低到0.46%,砂眼缺陷明显减少了;(2)砂芯之间增加了凹凸定位,保证了各个砂芯之间相对位置准确,提高了铸件尺寸精度,减少了加工余量忽大忽小的情况;(3)通过采用专用的浸涂涂料,使砂芯之间无间隙,减少了铸件内腔粘砂、披缝情况,提高了铸件的内腔质量;(4)采用整体组芯后,砂芯之间无间隙,浇注时无渗铁液现象,避免了因渗铁液导致的铸件报废,同时减少了铁液浇注质量,提高了工艺出品率。     

6DL3缸体铸件的生产工艺

介绍了6DL3缸体铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺,得出以下结论:(1)采用半封闭、阶梯式浇注系统,铁液充型平稳,没有出现紊流现象;(2)采用合理的制芯工艺、涂料工艺、组芯设计,以及合理的砂芯之间、型芯之间配合间隙设计,铸件未出现尺寸问题;(3)缸顶面的出水孔采取左右分盒以及缸顶面抽芯方式,实现了批量生产,增加了水孔位置准确度;(4)用芯撑支撑凸轮轴芯,解决了变形及漂芯造成废品的问题;(5)采取增强配合芯头强度、增大芯头尺寸、减小配合间隙的方式,解决了浇注泄漏的问题。     

3D打印技术在缸体铸件生产中的应用

介绍了采用3D打印技术生产铸件的工艺原理,详细阐述了3D打印快速成型技术在缸体铸件生产中的应用。结果显示:随炉试棒的抗拉强度平均值为268 MPa,缸体顶面和缸筒壁硬度平均值分别为201 HB和191 HB,符合技术要求;铸件全尺寸和关键部位的位置度实际测量值都在要求范围内,说明打印的砂芯在浇注过程中变形较小,砂芯的打印精度较高;铸件进行机加工、装机后进行了台架冷试试验,结果良好。最后得出结论:采用3D打印制作全组芯砂型浇注铸件的工艺可以实现快速生产复杂铸件,铸件尺寸合格率高,试验周期大幅缩短,可有效支持产品先期研发工作。     

利用3D打印工艺生产V型燃气发动机缸体铸件

介绍了V型燃气发动机缸体铸件的结构及技术要求,分析了该铸件的生产难点,决定采用3D打印砂芯工艺:两侧砂芯形成铸件的侧面外观结构及冒口,中间整体砂芯则形成铸件的内腔结构和两端面结构,底部2块砂芯形成铸件缸口外观结构和浇注系统,砂芯之间通过凹凸定位台进行定位。生产结果显示:铸件尺寸精度可以达到CT9级,铸件关键区域RT最大为I级,1 MPa水压30 min无渗漏,检验均合格,金相组织和力学性能也均符合技术要求,使用3D打印技术提高了生产效率,提升了产品质量,降低了生产难度。     

气缸体铸件裂纹产生的原因分析及防止措施

介绍了ATY气缸体铸件的结构及原生产工艺,阐述了裂纹产生的部位及特征,通过分析该铸件特定结构的凝固受力过程,发现该铸件裂纹附近凸轮轴窗口中间部位宽度尺寸比砂芯尺寸、铸件图纸尺寸还要大.从砂芯受热方面分析,形成凸轮轴窗口部位是横浇道芯,该砂芯在浇注后被形成铸件的铁液、横浇道及内浇道铁液紧紧包围着,使砂芯温度升高,同时也封...     

铸造涂料在灰铸铁缸体上的选配及应用

从组芯工艺和砂芯复杂程度、铸件缺陷、芯砂类别及粒度方面介绍了铸造涂料的研配及选型,详细阐述了铸造涂料在不同系列轿车发动机缸体砂芯上的应用情况.最后指出:涂料的选择应根据不同铸件和砂芯的质量要求,选用适合铸件或砂芯特点的专用涂料,使涂料的性能与铸件质量相得益彰,既不使涂料性能过度优异造成成本浪费,又能满足铸件质量需求;供...     

蠕墨铸铁NE840V8柴油机缸体铸造工艺研究与试制

介绍了蠕墨铸铁NE840V8柴油机缸体铸件试制过程,通过合理设计缸体毛坯铸造造型、制芯及砂芯组装工艺,合理使用炉料配比,同时根据生产条件正确选择和控制化学成分、蠕化剂及蠕化处理方法,使紧凑的蠕化处理、合理的浇注温度和浇注速度工艺过程相匹配,可得到缸体铸件的蠕化率达到80%以上,满足相关技术和质量控制要求。     

莱恩LN130缸体铸件的开发

介绍了LN130铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:采用冷芯盒制芯工艺,水套芯使用100%宝珠砂;采用先局部组芯、后整体组芯的工艺方案;静压线造型,一箱2件;采取底注法兰面进铁以及轴承座进铁的双层进铁方式,并在缸盖面上设置溢流冒口。生产结果显示:浇注的10件铸件中有6件铸件无渗铁液及其他缺陷,铸件本体力学性能达到要求,尺寸合格,4件铸件浇注后有渗铁液情况,后通过取消侧面砂芯背面浇道周围的省砂块以及规范侧面砂芯装架要求,渗铁液缺陷得到较好地控制,小批量浇注了300件铸件,后期无渗铁液导致的报废缺陷。     

90D缸体铸件缺陷的防止措施

介绍了90D缸体的铸件结构特点,分析了90D缸体铸件小批生产时出现的水套芯折断、砂眼、渗漏和气孔等缺陷的原因,决定采用下列改进措施:采用底注式浇注系统;设置4个冒口,使用23根明排气针和17根暗排气针;砂芯局部增加加强筋并采用圆滑过渡结构;调整水套芯与盖板芯配合芯头间隙;增加覆膜砂小芯;在热节部位刷Te粉涂料;在砂芯个别部位加芯撑;在所有水套砂芯工艺芯头处钻排气孔,加强水套砂芯在浇注时排气;将水套砂芯的树脂加入量降低至1.4%;砂芯运输采用专用垫板及小车。采用上述措施后,水套芯折断、砂眼、渗漏和气孔缺陷已消除,铸件内废率控制在3%以下,加工外废率控制在10%以下,综合废品率控制在15%以下。     

6DM3发动机气缸体铸件的研发

介绍了6DM3发动机气缸体铸件的特点及研发过程,铸件材料牌号为灰铸铁,轮廓尺寸980 mm×536 mm×426 mm,单重280 kg,本体取样,要求抗拉强度240~280 MPa,缸壁硬度180~220 HB。采用水平分型和阶梯式浇注系统,浇注温度1 400~1 420℃,浇注时间20~22 s。生产结果表明:(1)合理的铸造工艺方案、先进的技术手段,是保证产品开发成功的关键;(2)模具的质量是保证产品开发顺利实施的基础,高质量的模具是生产出复杂砂芯的基础;(3)完善控制文件、严格执行工艺,是铸件质量稳定的保证。     

3D打印技术在气缸盖铸件开发上的应用

介绍了气缸盖铸件的结构,详细阐述了3D打印气缸盖砂芯的工艺及铸造工艺:(1)将底板芯、进/排气道芯、下水套芯组合在一起,形成1个砂芯,然后将顶盖芯及原装配芯组合在一起;(2)3D打印所用芯砂性能指标为:发气量≤10mL/g,常温抗拉强度≥1.75 MPa,常温抗弯强度≥2.75 MPa;(3)浇注温度为1 440～1 460℃,浇注时间16～18 s,浇注铁液质量200 kg。生产结果显示:铸件的尺寸精度达到了CT8级,铸件的力学性能也达到了设计要求,在开发成本和生产周期上都较传统方式有了很大地提高,实现了复杂铸件的快速开发。     

气缸体铸造壳型砂芯结构的优化设计

简述了车用发动机的一种四缸气缸体铸造壳型砂芯两种设计方案和过程。分析了原设计砂芯结构存在的不足:壁厚设计不合理、加强筋结构不合理、砂芯刚性不够、铸件质量差等问题。改进了气缸体铸件壳型砂芯的结构,提高了砂芯的刚性,合格率以及铸件的尺寸精度。     

汽车发动机缸体铸件现代铸造工艺发展的演变

介绍了中小型缸体铸造工艺的传统主流工艺和非主流工艺,详细阐述了六分法芯包组立浇工艺的特征和基本原理,提出了采用六分法芯包组芯工艺生产铸件的先进性:(1)保证了薄壁高精度灰铸铁发动机缸体的尺寸和壁厚及其公差,以及大批量生产时的尺寸稳定性;(2)通过砂芯的激光刻字为每一套缸体的砂芯打上二维码,同时在铸件上生成唯一的ID号,实现了铸件生产过程中的可追溯性;(3)多功能集成化组芯设计,突破了油道、水套、废气冷却系统等铸造缸体集成化的关键技术问题;(4)由于提高了尺寸精度并实现了功能集成化设计,从而进一步实现了轻量化。     

高铁机车内燃机V型缸体铸造工艺设计

介绍了高速铁路机车用16V280型内燃机缸体的铸件结构及技术要求。详细阐述了该铸件的铸造工艺设计:采用开放式浇注系统,在每个内浇道处设计SiC过滤网,采用大容量射芯技术制芯,再将砂芯进行叠加组芯,替代传统的手工造型、制芯方法,油管铸造采用强制冷却镶铸工艺。生产结果显示:表面粗糙度Ra 12.5~25μm,无粘砂缺陷,铸件的披缝小于2 mm;铸件的球化率95%,基体组织为铁素体+25%珠光体;抗拉强度530 MPa,屈服强度340 MPa,伸长率8%,硬度190~210 HB,硬度差为30 HB,均符合技术要求。     

L3000气缸体铁液钻芯的防止措施

对L3000气缸体铸件浇注不足问题进行了分析,发现原因是:由于组合砂芯在浇注过程中受热膨胀导致砂芯之间产生间隙,引起铁液泄漏进入其内,然而全自动浇注机在铁液浇注量达到设定值时即自动停止浇注,因而导致铸件浇注不足。主要的防止措施是(1)在砂芯接合面设置凹凸槽,防止铁液进入砂芯接合间隙;(2)在铸型上增设压紧条,将砂芯压紧;(3)重新设定L3000气缸体浇注铁液量,适当补充不足的铁液量,减少铸件浇注不足废品。     

托盘芯在低压铸造工艺中的应用探索

针对低压铸造缓速器壳体油道较多的结构特点,通过采用多浇道进料浇注系统、托盘砂芯与油道砂芯组芯后整体下芯,以及对制芯工艺、浇注工艺和模具结构等优化措施。试验表明,铸件X射线探伤及T6热处理后力学性能等检测结果均满足技术要求,为生产合格铸件提供保障。     

V型船用发动机气缸体铸件排气技术的应用

针对V型船用发动机气缸体铸件尺寸相对较大,砂型和砂芯一般都使用树脂做粘结剂,且大多数采用立式全包裹砂芯浇注方式,砂型和砂芯遇高温铁液,树脂会分解产生大量气体,若不能及时排出气体,从而导致铸件产生气孔、气隔、及气缩等缺陷的问题,因此对砂芯生产工艺和排气系统进行了一系列改进,批量生产出合格铸件.     

4H11V16缸体铸件缺陷分析与工艺改进

4H11V16缸体铸件在小批量试制的过程中,废品率较高,使产品的合格率在77%左右一直无法有效提升。通过对缸体的制芯工艺、排气设计、组芯过程等方面进行深入的研究,并结合现场调查与计算机模拟分析,找到了原铸造工艺出现断芯、气孔、冷隔这三种主要缺陷产生的原因。采取了相应的改进措施：（1）通过调整砂芯配合间隙并对组芯工艺进行验证,同时开展水套芯刷涂料试验,解决了水套芯断芯的的问题;（2）通过优化砂芯烘干工艺、增加砂芯及型腔的排气通道、砂芯局部掏空等措施解决了气孔缺陷;（3）通过改进浇注工艺、增加集冷冒口等措施,使冷隔缺陷得以解决。工艺优化后,缸体铸件综合成品率由77%提升至94%以上。