冷激铸铁凸轮轴铸造技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com专题论述——冷激铸铁凸轮轴铸造技术3／2(}01中目铸造装备与技术冷激铸铁凸轮轴铸造技术FoundryTechnologyofChilledCastIronCamshaft东风汽车公司赵书城摘要：凸靶轴是发动机上主要零件之一，砖擞铸铁是当前凸轮轴使用最多的材料，其生产技术有独到之处本文介绍了学成分、熔化工艺及使用冷铁和造型上一些试验和生经验；并对容易产生的自口匡丐墨带敛了介绍，提出了预防的措施。主题词：垮激铸铁凸蔸轴兰产A]~tract：Beingmainpar

2、tof∞neanismadeofpopularlybvchilledeastironwhichhasbeenproducedbyHnoriginalteehnNueofwhic}1chemic~eonttx~sition，meltingtechn0l啊，usingofchillingironandexperimentandpro—duefionexDenenceinmoldinghavebeeninlmducedthprm；enliveII1~astll'esagains~graphite,s

3、rapeak．

4、~ilyoeeurrillginwhitez0rte凸轮轴是发动机的主要零件之一，老式发动机转速图2【和表1为东风汽车公司生产的康明斯发动机低，凸轮轴端面接触比压低，所以对凸轮轴材料一般选用凸轮轴与东风本田轿车用凸轮中碳钢局部淬硬，就可满足凸轮的滑动速度和接触应力的要求。如今发动机转速提高了，气门弹簧加强了，凸轮负荷发生了大的变化，目前大都采用铸铁材料，并在润滑上做了改进。铸铁凸轮轴，当前存有三种形式：①冷激铸铁；②球墨铸铁凸轮淬硬；③灰铁表面激光或氩弧重熔硬化。其中冷激铸铁凸轮轴由于使用冷铁，可使铸件各部位

5、得到康叫斯发动机凸轮轴本田发动机凸轮轴不同的金相组织：冷激面可得到以点状颗粒规则排列的图2凸轮轴断面硬度(HRC)要求碳化物自口，非冷激部位可得到一定强度和韧性的灰口。表1康明斯发动机与东风本田轿车凸轮之比较其生产工艺简单，工序少，周期短，抗擦伤性能特好，成本又低，所使用冷激铸铁凸轮轴的发动机较多。桃尘基圆距表面l5nt1冷激铸铁凸轮轴一般技术要求———竺—HRc≥45HRc≥40HRc≥40HRc≥35眦c≥30HRc≥HRc≥HRc≥30凸轮一般分为两部分：冷激铸铁凸轮轴的质量主要指硬度、金相组织，但更①

6、桃尖部位：以包角和升程莺要是台架试验，要求抗擦伤、不剥落、耐磨损考虑的凸轮工作段．一般以凸轮顶角14o。～16o。范围(图1)。该2冷激铸铁的组织结构部位要克服气门弹簧的压力，要图1凸轮桃尖冷激凸轮的铸型由砂型和金属型两部分组成，需要求离桃尖2n~-n处HRC45～54，冷激深度6～15ram，两侧自口组织的部分在金属型内成形，而其余部分在砂型内14ff～160~处离边缘2Inm处要求HRC4O以上。成形。由于铸型结构特殊，铁液浇注后各部分冷却速度基体组织为莱氏体+珠光体，即需要使用冷铁激冷，差别很大：靠金属

7、型部分由于冷却速度大形成一定厚度形成白日组织的白口；砂型部分由于散热速度较慢形成灰口，白El与灰②基圆部分：指非激冷区即140。～16o。以外的部口间存在一个麻口区。由于凸轮尺寸紧凑，轮缘靠磨削位，一般要求／-IRC25—35，基体为麻口过渡到灰口。加工，而中心轴靠车削加工，放要求麻口区要小对中心轴一般要求碳化物23OMPa(~30nm,试样)的灰口组织。共晶转变过冷度很大，液体成为奥氏体+石墨的共晶完全受阻，而代之生成奥氏

8、体+渗碳体共晶，稍后形成珠光收稿H期：200D—l2一l8体型+渗碳体，这样就得到了白口层，过冷度大能使白口一3一维普资讯http://www.cqvip.com专题论述——冷激铸铁凸轮轴铸造技术3／2001中国铸造装备与技术层厚度增加。而离开金属型稍远的铁液，冷却较为缓慢，降低冷激白口深度和缩短麻口深度，并调整柱状晶粒组但冷却速度不能完全阻止石墨结晶的形成，于是共晶转织长短。硅量与冷硬深度、白口硬度的关系如图4。一变为奥氏体+石墨共晶，这一层白口与灰口共存形成麻般生产中取Sil．4％～1．6％，≯1．9％[

9、--一口。离金属型更远的地方(砂型部位)．由于冷却速度较803．3锰、硫小，这时液体的共晶转变完全分解为奥氏体+石墨的共／埂童锰与硫均是碳化物的60晶，即灰口组织。稳定剂，锰在此只要求起宴片j白纯白口层为珠光体+渗碳体，其中渗碳体占主要组兰＼。《硫化锰的作用，以抵消硫鱼40～-，分，一般称冷硬层或激冷层。过渡区为麻口组织，为珠光的增加白口的作用。锰若白口#喧体+石墨+渗碳体。灰口组织为珠光体+石墨。