M6000蠕铁气缸盖缩孔缺陷产生原因分析与防止方法的探讨

论文摘要

随着科技发展以及节能环保需要,发动机的性能和排放要求也在不断提高,柴油发动机具有马力大、低油耗的特点,成为发动机发展的一种趋势,这就需要发动机的比功率和爆发压力逐渐提高。燃烧压力、发动机气缸体和气缸盖的工作温度也相应增高。由于材质的性能所限,HT250材质不适宜用来制备大功率发动机的气缸盖。因此开发新材料材质来满足发动机性能提升的要求势在必行。蠕墨铸铁具有较高的性能,与灰口铸铁相比,抗拉强度提高了约75%,弹性模量增加近45%,疲劳强度几乎是灰口铸铁的2倍。以蠕墨铸铁生产M6000气缸盖,缩孔废品率都居高不下,严重影响到企业生产。因此解决M6000缸盖缩孔废品巨有重要意义。本文通过对气缸盖缩孔的成因进行研究,通过铁水模拟凝固软件和minitab软件进行分析,结合现场生产过程排查熔化原材料、铁水熔炼和蠕化处理过程、浇注系统和排气系统以及砂芯发气量等方面影响因素,最终通过试验等方法得出有效解决缩孔的各项措施。并采取了更换原材料,改进浇注系统,降低砂芯发气量,提升铁水品质,提升过程控制能力,保证蠕化效果等措施,使缸盖缩孔废品率大幅度下降。本研究不但为生产高品质蠕铁铸件提供技术支持,而且为开发应用高品质蠕铁铸件提供理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 蠕墨铸铁简介
• 1.2 蠕墨铸铁的应用
• 1.3 国内外对蠕墨铸铁的研究
• 1.4 传统工艺蠕墨铸铁的主要铸造缺陷
• 1.5 课题背景
• 1.5.1 现行生产状况简介
• 1.5.2 课题研究的意义
• 1.5.3 课题研究的内容
• 第二章 蠕墨铸铁气缸盖缩孔的成因分析
• 2.1 缩孔的形成机理
• 2.2 M6000蠕铁气缸盖缩孔缺陷的类型
• 2.3 M6000蠕铁气缸盖空洞缩孔缺陷的成因分析
• 2.4 实际生产中导致蠕铁气缸盖气缩孔产生的主要原因
• 2.5 本章小结
• 第三章 解决M6000蠕铁气缸盖缩孔的工艺措施
• 3.1 熔化原材料的对比选用
• 3.2 M6000蠕铁气缸盖浇注工艺的优化设计
• 3.2.1 M6000蠕铁气缸盖浇注系统的优化设计
• 3.2.1.1 M6000蠕铁气缸盖浇注系统分析
• 3.2.1.2 M6000蠕铁气缸盖浇注系统模拟凝固
• 3.2.1.3 M6000蠕铁气缸盖浇注系统改进方案
• 3.2.2 M6000蠕铁缸盖型腔（型芯）排气系统的优化设计
• 3.3 控制砂芯发气量和速度
• 3.4 加强熔炼过程控制,提高铁水品质
• 3.5 改进工艺措施后的效果
• 3.6 本章小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 需进一步开展的研究工作
• 参考文献
• 致谢