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1、2010年11月November,2010失效分析与预防第5卷第4期Vo.l5,No.4灰口铸铁缸体渗漏原因分析崔霞,欧阳德来,叶志国(南昌航空大学,材料科学与工程学院,南昌330063)[摘要]对组装后的发动机进行试压试验时,缸体部位出现渗漏现象。对出现渗漏现象的缸体部位进行解剖,采用扫描电子显微镜对缸体漏气部位进行微观形貌观察,并结合能谱测试,对缸体渗漏原因进行了分析。结果表明:缩松是导致灰铸铁缸体渗漏的主要缺陷,而Pb、Al元素偏析,远高于正常缸体铸件的平均水平,是缸体铸件产生缩松缺陷的重要原因。孕育过量、废钢加入过量、出炉温度
2、及浇注温度过高都是使铅、铝含量增高的因素,也是缩松缺陷产生的重要原因;通过严格控制化学成分和熔炼工艺,控制好炉料中废钢的加入量,并合理进行孕育处理,有效降低了缸体的渗漏率。[关键词]发动机缸体;灰口铸铁;渗漏;缩松;偏析[中图分类号]U464;TG251[文献标志码]Ado:i10.3969/.jissn.16736214.2010.04.010[文章编号]16736214(2010)04023904LeakageFailureAnalysisofGreyCastIronCylinderBodyCUIXia,OUYANG
3、Dela,iYEZhiguo(SchoolofMaterialScienceandEngineering,NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,China)Abstract:Leakageoccurredatthecylinderbodyofanengineduringpressuretesting.TheleakagereasonofthecylinderbodywasinvestigatedbyappearanceexaminationbyScanningElectronMicrosco
4、pyandenergyspectrumanalysis.Theresultsshowthatshrinkageporositycausedtheleakage.ThemainreasonforthegenerationoftheshrinkageporositywasthesegregationofPbandA.lExcessiveinoculantsandscrapstee,landhigherpouringtemperaturepromotedtheshrinkageporosity.Theleakageratecanbeeffecti
5、velyreducedbystrictlycontrollingchemicalcompositionandmeltingprocess,andadoptingproperscrapsteelandinoculants.Keywords:enginecylinderbody;graycastiron;leakage;shrinkageporosity;segregation0引言1试验材料与方法灰口铸铁具有良好的切削加工性、减磨性、减试验材料为发动机缸体铸件,其材质为[1]震性,在发动机缸体中已经使用多年。作为发HT250灰口铸铁。对
6、铸件渗漏处进行解剖,并从动机的关键部件,缸体的质量直接影响着发动机渗漏处取试样,后经清洗、磨平、抛光,肉眼可见细的使用性能和生产成本,同时影响着其机加工所小孔洞。在FEI-QUANTA200环境扫描电子显[2]占用的生产能力;采用灰口铸铁铸造缸体时,微镜上对试样缺陷部位进行微观组织观察,采用[68]常出现渗漏现象。分析发动机缸体渗漏的原能谱仪分别对试样缺陷部位及无缺陷部位进行成因,寻找避免渗漏的有效途径,对减少发动机缸体分分析、对比,并结合缺陷的产生对孕育剂进行相报废,具有重要的理论和实际应用价值。应的成分分析。以某铸造厂组装后的发动机进
7、行试压试验时,缸体部位出现渗漏现象的废品为研究对象,采2试验结果与分析用扫描电子显微镜、能谱仪等测试手段分析缸体渗漏的原因,并提出相应的预防措施。通过扫描电镜对解剖的渗漏铸件进行形貌观[收稿日期]2010年7月5日[修订日期]2010年9月10日[基金项目]南昌航空大学航空高校基金(EC200901220)[作者简介]崔霞(1979年-),女,硕士,主要从事金属材料组织、性能等方面的研究。240失效分析与预防第5卷察(图1),可以看出,在铸件渗漏部位存在较多孔见渗漏铸件出现了缩松,缩松使内外表面形成通洞,孔洞表面粗糙,形状也不规则,且
8、大多处于铸道从而导致了渗漏。件边缘处,孔洞从500m~2mm不等,并清晰可图1缸体渗漏部位形貌Fig.1Appearanceofleakageofcylinderbody
