汽车发动机缸体铸造工艺及材质的研究

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1、合肥工业大学硕士学位论文汽车发动机缸体铸造工艺及材质的研究姓名：刘伟申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：苏勇20090401 汽车发动机缸体铸造工艺及材质的研究摘要动机缸体铸件作为研究对象，主要从铸造工艺参数优化及合金元素的配比两方面进行研究。铸造工艺参数优化方面主要是通过试验确定造型、制芯、组芯和熔炼方法的工艺；合金配比主要研究了�、�、�的含量对缸体机械性能和金相组织的影响。通过工艺研究表明，根据砂箱尺寸和铸件形状的要求，采用一箱两件的造型方法；利用冷芯盒制芯，可以确保芯子尺寸精度高，溃散性好，且铸件表面光洁度高；使用先进的“����”组芯工艺，在制芯工部就将所有砂芯组装在一起，

2、整体上涂料、烘干，再运到造型工部用下芯夹具下芯，可防止擦砂、粘砂，保证内腔清洁度，保证尺寸精度；采用冲天炉一工频电炉双炉熔炼方法，使用二次孕育方法，铁水质量得到很大的提升；设计封闭开放式的浇注系统，并使用陶瓷过滤网挡渣，使浇注系统既有挡渣功能，且铁液充型平稳。利用以上工艺达到了生产要求。�可以明显提高铸件的布氏硬度和组织中的珠光体含量，但对于提高珠光体的片间距等级和减少渗碳体量则效果不明显。含�量从���％上升到���％时，�在细化珠光体方面并没有明显效果，而铸件各部位的表面硬度略有上升。缸 ���������������������������������������������������

3、������������������������疭�������������������籾������������琣�����“����”����—���������������������，���，������������������������������������％����％，����������������������������％，����� �����������甌���������������，���������������：��—��；��猘���； �表��江铸公司缸体金相组织要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯�表��冷芯的制芯工艺参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”�表��铁水合金成分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯�表��不同含铬量缸体的布氏硬度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯’�表��不同含铬量铸件的抗拉强度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·�表��不同含铬量缸体的金相组织⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯�表��铁水合金成分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯� 也不包含为获得金起王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作学位论文版权使用授权书�Ｃ艿难�宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ�导师签名： 第一章��缸体铸件国内外研究现状和发展趋

5、势发动机类铸件的生产属大批量、专业化流水生产性质，一般年生产纲领，少则上万件，多则几千万件。产品结构复杂，铸造难度大，相应生产工序多、工艺装备的要求也高，如发动机缸体、缸盖等铸件，既有复杂的内腔和外形结构，又要求薄壁及高度精确的毛坯尺寸。产品的材质性能要求严格，并且种类繁多，如排气管要求良好的耐热性能；缸套、活塞环等又要求严格的耐磨性能 制芯方面，在欧美较多采用以冷芯盒为主��嵯洹⒍嗣嫘镜染�@湫竞�，配以壳芯；而日本更多采用壳芯。以呋喃树脂为粘结剂的热芯盒砂芯，因芯砂流动性差、芯子表面疏松等原因，已逐渐被冷芯盒砂芯和壳芯所取代。为保证铸件表面质量和内腔清洁度，要采用抛丸、机械磨削及手工清铲等

6、近年来，我国铸造行业的生产技术及装备水平有了长足的进步，产品品种及产量基本上已能满足国民经济各个行业发展的需求，铸件出口量也不断增长。能的稳定也起到重要的作用。 ��灰铸铁缸体材料的发展下的倾覆力矩的扭转和弯曲以及螺栓预紧力的综合作用。在这些大小、方向变化的力和力矩作用下、使机体产生横向和纵向的变形，变形超过许用值时将影响与机座相联零部件的可靠性和工作能力，尤其是活塞、连杆等零件的工作可靠性和耐磨性会受到严重影响，并导致发动机不能正常工作。因此，要求气缸体材料具有良好的综合性能，即应具有良好的强韧性、导热性、耐磨性、耐蚀性、加工工艺性能和经济性。另外，对材料的再循环应用性及减少对环境的影响也是

7、需要考虑的重要方面【�。 ��．��高牌号灰铸铁的目标金相显微组织���遄橹��ヒ陨衔V楣馓澹�卫胩�靥宀欢嘤�％。 �������ィ����％，其余为铁，熔点���。�可以完 各合金元素在铸铁中的具体作用有可能使铸铁出现脆性�甋���％时，可出现反球化作用�甆��甇％，珠光体型，可提高强度，主要用作结构材料；����％，马 散度和稳定性������合金元素最重要的影响，是其对奥氏体转变为珠光体、