提高飞轮铸件品质的工艺实践

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1、提高飞轮铸件品质的工艺实践魏传颖1，钱进2，王劲松’(1．安徽神剑科技股份有限公司，安徽合肥230022；2．安徽天元动力设备厂，安徽合肥230021)摘要：以6135D一3型发动机飞轮铸件为研究对象，采用均衡凝固理论，充分牙q用石墨化自补缩改进飞轮的铸造工艺；在此基础上加入少量的合金元素铜进行合金化处理，细化石墨组织并增加珠光体数量，从而提高飞轮铸件的品质。关键词：灰铸铁；飞轮；均衡凝固；合金化；中图分类号：TG24文献标识码：B文章编号：1673—3320(2010)02—0020—03NewC

2、astingProcesstoImproveQualityofFlyingWheelsWeiChuanying，QianJin，WangJinsong’(1．AnhuiShenjianTechnologyCo．，Ltd．，Hefei230022，Anhui。China；2．Anhui~anyuanPowerEquipmentFactory,Hefei230021，Anhui，China)Abstract：Takingtheflyingwheelfor6135D一3engineastheobject，

3、thecastingprocesswasimprovedbyproportionalsolidificationandgraphitizedself-feeding．Onthisbasis，thealloyingprocesswithaddingasmallamountofcopperwasappiledtorefinegraphitestructureandincreasepearlitecontents，andgofurthertoadvancethecastingquality．Keyword

4、s：graycastiron；flyingwheel；proportionalsolidification；alloying飞轮安装在发动机曲轴功率输出端，利用足够大的惯量来保证柴油发动机具有允许的旋转不均匀度。为保证飞轮与曲轴的连接可靠性，要求其具有较高的平衡精度、尺寸精度以及力学性能。因此铸件必须组织致密，内部不允许有任何缩孔、缩松、夹渣、气孔等缺陷。借助于均衡凝固技术，利用石墨化膨胀产生的自补缩效应改善飞轮铸件的缩松缺陷；同时采用合金化工艺，在铸件的孕育过程中加入微量铜元素，达到改善铸件组织及

5、力学性能的目的。图1飞轮零件图1飞轮产品简介及改进前状况本铸件属于厚大铸铁件，同时又要全部加1．1飞轮铸造工艺性分析工，尤其是#440mm圆周面表面粗糙度有相当高6l35D．3飞轮的结构如图l所示，外廓尺的要求，安装齿圈处金加工以后，其不平衡力矩寸为498mm×81mm：壁厚不均匀，厚大处不大于11．76×10-3N·m，尺寸精度以及力学性能81mm，壁薄处仅34mm；上平面#498mm与都要求较高。环形平面由于在浇注时长时间受高260mm之间为一环形面，其壁厚为81mm。温铁水的烘烤，如果在造型时

6、稍有不慎或是松紧铸件毛坯质量为ll9kg，净重83kg，其材质为不一，就会引起掉砂、起夹子，这些都给铸造工HT250。艺设计带来很大的困难。收稿El期：2009—12—28。作者简介：魏传颖(197O一)，男，工程师，主要从事铸铁合金及工艺研究。20Iz。·。年第z期1．2改进前铸造工艺2．2．1浇口设计原工艺的飞轮铸件采用环形项注，其特点考虑到该铸件几何形状比较简单，平面面积是铁水经断面较大的环形横浇道分配给多道三角较大，如果冲型时间较长，铸型顶部表面被铁水形小内浇口，使铁水能均匀地从顶面平稳流入

7、铸烘烤的时间会变长，这样容易造成铸件顶部剥落型；由于环形横浇道距飞轮轮缘很近，可以加结疤。因此选择了快速浇注，取1．15，铸件质热轮缘外圆附近的砂型，有利于小浇口的充分补量G=I19kg，计算铸造工艺系统的最小截面积：缩。采用开放一封闭一开放型浇注系统，既可以使F=1．15√G=1．1541l9=12．5．5cm铁水平稳地流入型腔，又能有效地挡渣。由于铸件厚大，在任何位置安放冒口都会形成更大的热浇注系统采用顶注，内浇口分多道注入，远节。浇注时采用高温低浇，即铁水出炉温度大于离热节。由于顶注可以为自补

8、缩提供有利条件，1420℃，炉前处理后，等铁水温度降至l350℃为了保证铁水平衡而快速充型，同时减少对铸型左右进行浇注，并及时点火引气。浇注时间一般的冲击，采用半封闭式浇注系统。控制在9～11S，浇注后4～5h开箱，抛丸后发现2．2．2冒口和冒口颈尺寸的设计在环形截面上存在铸件质量缺陷。采用飞边冒口颈以避免铸件相连接处形成热1．3缺陷原因分析节。冒口颈与铸件连接处(飞边)为6mm，这样由于采用多道三角型小浇口，浇口截面较既不会产生接触热节，又易于去除，而且有良好小，而