球墨铸铁件热节部位表面缩凹缺陷的形成机理及消除对策

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1、《球墨铸铁件热节部位表面缩凹缺陷的形成机理及消除对策》优化工艺设计①设计浇注系统时，应尽量使铸件中的温度场分布均匀，有利于铸件同时凝固。铸件的冒口不要放在铸件的几何热节上；冒口应离开热节，以减小冒口对热节的干扰，避免产生新的热节，但冒口又要靠近热节，以利于补缩。越是薄小铸件，要靠的越近。②冒口径尺寸要合适，太长，不利于冒口补缩；太短，该处型砂不宜紧实，易引起该处型壁迁移和型砂过热，并引起表面凹缺陷。对小件，冒口径尺寸取8mm~12mm为易。③提高型腔硬度可减少石墨化膨胀产生的型壁迁移，可显著减少铸件表面缩凹缺陷倾

2、向。④适当增加上箱高度，提高铁液静压头，有利于铸件热节部位补缩。⑤适当增大铸件热节部位的过度圆角，可减少该处型砂过热。⑥在热节处加放冷铁，可受到理想效果。⑦选择合适的化学成分和浇注温度：（生产QT450—10、QT500—7、QT550—6）。合适成分：CE=4.6~4.7%、C=3.7%~3.9%、Si=2.5%~2.8%、Mn=0.2%~0.3%、P＜0.1%、S＜0.02%、RE=0.01%~0.02%。Mg=0.03%~0.04原铁液含硫量（%）0.11~0.100.10~0.0850.085~0.070

3、.07~0.060.06~0.050.05~0.040.04~0.03球化剂加入量（%）1.91.81.71.61.51.41.3球化剂成分（%）Mg8~12，RxOx8~12，Si38~42%（残余Mg高，增加缩松及白口倾向；太低，易使球化不良）⑧应控制生铁中的微量元素的含量≤0.15%。（因微量元素大都干扰球化，增大收缩及白口倾向）⑨浇注温度：太高，易产生所凹缺陷。太低，易产生气孔，冷隔、浇不足等。易选：1320℃~1380℃。并7min之内浇完。《关于柴油机缸盖铸件浇注系统设计探索》（上柴有限公司、施广中）

4、设计浇注系统各组元结构时需特别注意的几点：㈠选择浇注系统的类型和结构：㈡合理的确定内浇道开设位置与排气系统的关系：㈢确定浇注时间和计算浇注系统中的最小截面积。选择浇注系统的类型和结构：①为避免紊流、冲击铸型、造成冲砂和卷入气体，直浇道与横浇道应成元弧连接，直浇道底部设浇口窝，浇口握直径一般为横浇道宽度的2倍左右。②为了防止杂质被吸入内浇道，横浇道末端要延长到内浇道之外一段距离，而且，在横浇道的末端设一个积渣包是必要的。积渣包的高度是横浇道高度的2倍，直径为横浇道宽度的1.5倍。第一只内浇道不宜离直浇道太近。合理的

5、确定内浇道开设位置与排气系统的关系：出气孔设计原则：①型腔圆形的直接出气孔，其尺寸不宜过大，对汽缸这类铸件￠3~￠6最为适宜。②若在铸件边缘引出气孔，其尺寸应尽可能大，这样不仅可迅速排出腔内气体，改善铁水冲型能力；还可排除脏的铁水。③明出气孔根部总截面积（仅对型腔出气）不应小于内浇道总截面积，以保证出气孔能顺畅地排除型腔中地气体。汽缸盖刚投产时，其排气系统仅有顶面暗冒口、暗出气孔、暗出气片，汽缸盖名称浇注温度（℃）内浇道位置类型单件重量（kg）型内件数型内总金属量/kg浇注时间/s135汽缸盖1350中注4142

6、0013-15简易线135汽缸盖1350中注41210013-15180汽缸盖1350中注44.618011-13D6114B汽缸盖1390底注90229022±2C121汽缸盖1390底注117117020±24114汽缸盖1390底注62110020-22没有从边缘引出气孔和出气槽。气孔缺陷高达30%。改进后，气孔仅占1%~2%。确定浇注时间和计算浇注系统中的最小截面积：各类汽缸盖与浇注时间有关数据结束语：浇注系统设计所涉及到的内容很多，现将与传统设计理念不同的方面，归纳如下：①在浇注系统设计中，最简单的解决

7、方法往往也是最好的。为了解决夹渣缺陷在浇注系统中尽可能不要先考虑设置过滤网、阻流段等装置。本着简单经济原则，在直浇道下面设置浇口窝，在横浇道末端增设积渣包来避免引起额外紊流。在第一个内浇道与直浇道之间和最后一个内浇道与横浇道的末端之间能保证有一定距离即可。②对汽缸盖这类重要而复杂铸件，其浇注系统大多为中间注入式或底注式的浇注系统，理论上具有封闭式特点。③汽缸盖是对气孔敏感的铸件之一。浇注系统与排气系统设计的是否合理、匹配、也是解决气孔缺陷的关键。为了保证排气效果，型腔的直接出气孔要适当，但在不会增加型腔细纱的情况

8、下，如用边出气孔等要尽可能的大。为了保证出气孔能顺畅地排出型腔中的气体，出气孔跟部总截面积不应小于内浇道总截面积。④各类汽缸盖的浇注时间主要由铸件类型、浇注位置和浇注温度来决定，与铸件大小，型内铸件数量和型内金属总量关系不大。（完）