DISA线生产468排气管的研究与应用

论文摘要

排气管是汽车发动机的重要零部件，其工作条件较恶劣，在工作时，由于尾气产生的热量，其自身温度可达500℃，其管壁厚为3mm，属薄壁铸件，所以对材质要求较高，另由于排气管在发动机的位置和作用决定了排气管的结构较复杂。东安公司研制的468排气管材料牌号是QT450，球化工艺采用喂线球化处理。造型是采用DISA无箱垂直分型造型线，采用喂线球化和垂直分型生产排气管在国内铸造厂还没有先例，所以此生产工艺的研究具有重要的工程应用意义和理论学术价值。本文主要进行468排气管铸件的铸造模具设计、制造与现场工艺生产过程控制及缺陷的分析和解决的研究。为了进行模具设计，通过对468排气管铸件的结构分析和工艺性分析用I-DEAS软件进行了468排气管铸件的模具设计，其中包括铸件在铸型中位置的选择、分型面的选择、浇注系统设计、芯子结构的设计等。并对设计制造的模具进行了生产验证。通过对468排气管生产喂线法球化处理工艺的优化控制，解决了铸件球化和孕育衰退的问题，使铸件质量稳定在了90％以上；同时，使包芯线的使用量降低了30％，大大降低了球化处理成本，从而使企业获得了很可观的经济效益。对468排气管铸件的生产中出现的铸造缺陷，如缩松，夹渣、铸件脆等缺陷进行了分析，及解决措施，使铸件达到批量生产的状态。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 球墨铸铁排气管的应用现状
• 1.2 排气管的组织要求
• 1.3 468排气管化学成分的选定
• 1.3.1 碳当量和碳
• 1.3.2 硅
• 1.3.3 锰
• 1.3.4 磷
• 1.3.5 硫
• 1.3.6 球化元素
• 1.4 球墨铸铁的球化和孕育
• 1.4.1 孕育机理
• 1.4.2 球化处理方法及机理
• 1.5 排气管的铸造工艺简介
• 1.5.1 材质
• 1.5.2 工艺方法
• 1.5.3 现有生产工艺简介
• 1.6 铸铁排气管常见问题
• 1.6.1 球化不良和球化衰退
• 1.6.2 夹渣
• 1.6.3 铸件的组织有碳化物
• 1.7 本文的主要研究内容
• 第2章 468排气管铸件模具设计
• 2.1 总体方案的确定
• 2.2 分型面的确定
• 2.2.1 主分型面的确定
• 2.2.2 气道间分型面的确定
• 2.3 压板的设计
• 2.4 芯盒的设计
• 2.4.1 气道芯的设计
• 2.4.2 芯盒顶杆的设计
• 2.4.3 合模销的设计
• 2.5 本章小结
• 第3章 468排气管喂线法球化处理工艺优化
• 3.1 喂线技术的实质和特点
• 3.2 喂线技术在铸铁生产中的应用
• 3.2.1 合金化和孕育处理
• 3.2.2 在球墨铸铁生产方面的应用
• 3.3 配料与熔化优化
• 3.4 包芯线的质量改进
• 3.5 浇包大小的选择
• 3.6 喂线速度优化选择
• 3.7 球化处理温度的确定
• 3.8 喂线加入量选择
• 3.9 包盖密封及入射角对处理结果的影响
• 3.10 喂线球化孕育处理工艺参数的确定
• 3.11 本章小结
• 第4章 铸件的缺陷分析及解决措施
• 4.1 夹渣缺陷
• 4.1.1 原因分析
• 4.1.2 解决措施
• 4.2 铸件脆性缺陷
• 4.2.1 硫和稀土的作用与分析
• 4.2.2 实验方法
• 4.2.3 实验分析
• 4.2.4 化学成分的确定
• 4.3 冒口处缩松缺陷
• 4.4 砂型的硬度低铸件易掉砂
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 工程硕士研究生简历