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1、2016年第4期鑄造設(shè)備與工藝Ａ2016ug.2016年8№月4FOUNDRYEQUIPMEN鑄造設(shè)備與工藝TANDTECHNOLOGYAug.20162016年第№4期4·鑄造工藝·doi：10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2016.04.008厚大斷面球鐵軸承蓋質(zhì)量提升畢海香，于建忠，楊恒遠(yuǎn)，耿建華，劉繼波（濰柴重機(jī)股份有限公司濱海鑄造廠，山東濰坊261001）摘要：球墨鑄鐵軸承蓋在試生產(chǎn)過程中廢品率較高，縮松、夾渣類缺陷尤為突出。針對(duì)這些鑄造缺陷進(jìn)行了原因分析并提出了
2、解決措施。經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證，縮松、夾渣等鑄造缺陷得到有效控制，鑄件質(zhì)量顯著提高。關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵；軸承蓋；縮松；夾渣中圖分類號(hào)：TG245文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-6694（2016）04-0022-03QualityImprovementofHeavySectionDuctileIronBearingCapBIHai-xiang，YUJian-zhong，YANGHeng-yuan，GENGJian-hua，LIUJi-bo（WeichaiHeavyMachineryCO.，LTD.，Weif
3、angShandong261001，China）Abstract：Therejectionratewashigherinthetrialproductionofbearingcap，particularlythedefectsofshrinkageandslaginclusion.Thereasonswereanalyzedandsomemeasureswereadoptedtoremovethedefects.Throughproductionverification，thecastingdefe
4、ctssuchasshrinkage，slaginclusionwereeffectivelycontrolledandthecastingqualitywasenhancedsignificantly.Keywords：nodularcastiron，bearingcap，shrinkage，slaginclusion軸承蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要部件，需要承受較大的交變沖擊載荷，對(duì)其質(zhì)量要求很嚴(yán)格，尤其是與機(jī)體結(jié)合面不允許有任何缺陷。該軸承蓋結(jié)構(gòu)壁厚不均勻，厚大部位130mm，中間最薄壁厚35mm，三維
5、毛坯圖見圖1.材質(zhì)QT400-15，屬于典型的厚大斷面球鐵類鑄件，鑄造難度較大，廢品率一直居高不下。1原工藝方案圖1軸承蓋三維毛坯圖根據(jù)車間現(xiàn)有條件，采用堿性酚醛樹脂砂工藝造型，一箱2件，水平澆注，中間分型，橫澆道上安放過濾網(wǎng)。采取上下厚大部位全部冷鐵的工藝，工藝方案詳見圖2.4塊4塊2塊2塊6塊為滿足軸承蓋的性能要求，鑄件化學(xué)成分目標(biāo)4#冷鐵5#冷鐵2#冷鐵3#冷鐵1#冷鐵見表1，使用電爐熔煉，出鐵溫度1450℃~1480℃，8只出氣棒澆注溫度1330℃~1340℃.為避免殘余應(yīng)力，減少組織內(nèi)珠光
6、體含量，從而獲得良好的韌性，澆注完收稿日期：2016-04-21a）上型板b）下型板作者簡介：畢海香（1981-），女，碩士研究生，工程師，主要從事鑄鐵圖2原工藝方案件鑄造工藝開發(fā)?！?2·2016年第4期畢海香，于建忠，楊恒遠(yuǎn)，耿建華，劉繼波:厚大斷面球鐵軸承蓋質(zhì)量提升鑄造設(shè)備與工藝成后型內(nèi)冷卻時(shí)間不小于48h.的力學(xué)性能。澆注時(shí)包襯，涂料或砂型壁受熱，會(huì)散發(fā)出氮、表1鑄件化學(xué)成分氧、氫以及含硫氣體等。這些氣體與金屬液之間發(fā)元素CSMnSP生化學(xué)反應(yīng)形成夾渣。溫度太低也是形成夾渣的主質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%3
7、.5-3.72.2-2.4≤0.3≤0.05≤0.04[2]要原因之一。原始工藝中上箱放置冷鐵，鐵液到達(dá)此處后，上型的冷鐵再次對(duì)鐵液激冷，鐵液溫度下按照此工藝方案生產(chǎn)5箱。鑄件加工后，表面降較快，鐵液中的氣體，夾渣無法快速逃逸出去，而無縮松，但在貫穿螺栓孔附近、側(cè)壁等部位有零星且此時(shí)金屬液的黏度增大，金屬液中氧化物、熔渣的夾渣，夾渣缺陷見圖3。超聲波檢測顯示鑄件內(nèi)部等不易上浮，導(dǎo)致鑄件上頂面或側(cè)壁加工后出現(xiàn)了存在缺陷，解剖后發(fā)現(xiàn)心部有縮松缺陷，如圖4所夾渣、渣孔等缺陷。碳對(duì)夾渣有一定的影響，隨著碳[
8、2]示。含量的增加，夾渣有減小的趨勢。另外，型砂緊實(shí)度低，表面容易被金屬液侵蝕形成低熔點(diǎn)的化合[3]物，導(dǎo)致鑄件形成夾渣。3工藝改進(jìn)措施3.1第一次工藝改進(jìn)針對(duì)縮松問題重新調(diào)整了工藝，采取頂部保溫冒口和底部冷鐵配合的工藝，工藝方案見圖5.a）側(cè)壁夾渣b）螺栓孔夾渣2塊2塊圖3夾渣4只保溫冒口6只出氣棒2#冷鐵3#冷鐵6塊1#冷鐵a）上型板b）下型板圖4解剖后縮松圖5上型保溫冒口工藝針對(duì)夾渣問題，采取了以下措施：2缺陷原因分析（1）改進(jìn)澆注系統(tǒng)，適當(dāng)增大內(nèi)澆口尺寸，從而
