曲轴生产929
制造内燃机曲轴的工艺路线
制造内燃机曲轴的工艺路线一、概述内燃机曲轴是内燃机的核心部件之一，其工艺制造流程十分复杂。
本文将详细介绍内燃机曲轴的制造工艺路线。
二、原材料准备内燃机曲轴的主要原材料是钢材，常用的有45#钢、40Cr钢等。
在进行加工前需要对原材料进行检验，包括化学成分分析、金相组织检查、硬度测试等。
三、锻造加工1.坯料加热：将原材料放入锻造炉中进行坯料加热，使其达到适宜的塑性温度。
2.锻造成形：将加热后的坯料放入锻压机中进行锻造成形。
通常采用自由锻造或模具锻造两种方式，其中模具锻造可以保证产品精度和表面质量。
3.粗加工：经过锻造后，曲轴已经初步成形，但仍需进行粗加工。
包括铣削、车削等操作，以去除毛刺和不规则部位。
四、淬火处理1.淬火前处理：在淬火前需要对曲轴进行表面清洁和退火处理，以消除内部应力和组织缺陷。
2.淬火：将曲轴放入淬火炉中进行淬火处理。
淬火温度和冷却介质的选择需要根据钢材的材质和性能来确定。
3.回火：淬火后的曲轴容易出现裂纹和变形，需要进行回火处理。
回火温度和时间也需要根据钢材的性能来确定。
五、精加工1.车削：将经过淬火回火处理后的曲轴放入车床中进行车削加工。
包括外圆、内孔等部位的加工。
2.磨削：对车削后的曲轴进行磨削加工，以提高其表面质量和精度。
包括圆柱磨、平面磨等操作。
3.钻孔：在曲轴上钻孔，以便安装其他零部件。
六、检验1.外观检查：对曲轴进行外观检查，包括表面光洁度、尺寸精度等方面。
2.硬度测试：对曲轴进行硬度测试，以保证其强度和耐久性。
3.平衡测试：对曲轴进行平衡测试，以保证其运转平稳。
七、包装和运输完成检验后，对曲轴进行包装，并安排运输。
在运输过程中需要注意防潮、防震等问题，以保证产品质量。
以上是内燃机曲轴的制造工艺路线，每一步都需要严格控制和操作，以保证产品质量和性能。
发动机曲轴生产工艺
发动机曲轴生产工艺
发动机曲轴是发动机的关键部件之一，其生产工艺对于发动机性能的提升具有重要意义。
以下是发动机曲轴的生产工艺过程。
首先，曲轴的生产工艺从原材料的选择开始。
一般情况下，曲轴的原材料选用高强度的合金钢，如40Cr、35CrMo等。
这些
合金钢具有良好的耐磨性和高强度，能够满足曲轴在高速旋转时的强度要求。
接下来，曲轴的生产过程分为锻造和加工两个阶段。
锻造阶段是将所选的原材料加热至适宜温度，然后通过锻压机械进行锻造成型。
锻造的目的是使曲轴在结构上具有更好的连续性和均匀性，提高其强度和耐磨性。
锻造完成后，曲轴进入加工阶段。
加工阶段主要包括车削、磨削和检验等步骤。
在车削过程中，曲轴将被加工成所需的基本形状，并进行精确的外轮廓车削；在磨削过程中，曲轴将通过磨床进行细致的加工，确保其尺寸精度和表面质量；在检验中，曲轴将被进行各项性能测试，包括尺寸测量、硬度测试和磁粉探伤等。
最后，曲轴经过喷丸清洗和表面处理后，就可以进入组装阶段。
在组装过程中，曲轴将与其他发动机部件进行配合，形成完整的发动机装置。
组装完成后，曲轴还需要进行平衡修整，以确保其在旋转时的平衡性和稳定性。
总之，发动机曲轴的生产工艺包括原材料选择、锻造、加工和
组装几个关键阶段。
通过精细的生产工艺，可以生产出高质量的发动机曲轴，提高发动机性能和可靠性。
发动机曲轴加工工艺流程
发动机曲轴加工工艺流程1. 引言1.1 发动机曲轴加工工艺流程的重要性发动机曲轴作为发动机的核心零部件之一，其加工工艺流程的质量直接影响着整台发动机的性能和寿命。
发动机曲轴是将活塞的上下往复运动转变为输出轴旋转运动的部件，承担着转动和传动的功能。
曲轴的加工工艺流程必须严谨完善，确保曲轴的几何尺寸、精度和表面质量符合设计要求，以保证发动机的正常运转和性能稳定。
曲轴加工工艺流程中的每一个环节都至关重要，包括准备工作、粗加工、精加工、热处理和表面处理等环节。
只有通过精心设计和严格执行这些工艺流程，才能确保曲轴的质量达到标准，从而不仅提高发动机的性能和可靠性，还能延长发动机的使用寿命，降低维护成本，提高车辆的整体经济性和竞争力。
发动机曲轴加工工艺流程的重要性不容忽视。
只有不断优化和改进加工工艺，结合先进的技术和设备，才能满足日益严格的发动机性能要求，推动整个汽车工业的发展和进步。
在当前快速发展的科技时代，不断提升发动机曲轴加工工艺流程的质量和效率，对于行业的可持续发展至关重要。
2. 正文2.1 曲轴加工前的准备工作曲轴加工前的准备工作是整个加工流程中非常重要的环节，它直接影响到后续加工步骤的顺利进行以及最终产品的质量。
在进行曲轴加工前，首先需要对原材料进行选择和准备。
曲轴是发动机的核心部件，因此选用的材料必须具有足够的强度和耐磨性。
常见的曲轴材料包括碳钢、合金钢和铝合金等。
接下来是对原材料进行成形和预加工。
曲轴的加工过程需要通过车削、铣削、钻削等工艺来逐步将原材料加工成符合设计要求的形状和尺寸。
在进行预加工时，必须严格按照工艺要求和技术标准进行操作，以确保后续加工的精度和质量。
在曲轴加工前还需要对加工设备和工具进行准备。
各种加工设备的选择和调试，以及合适的刀具和夹具的准备都对加工工艺的进行起着关键作用。
只有确保设备和工具的良好状态，才能保证曲轴加工的顺利进行。
曲轴加工前的准备工作是整个加工过程中至关重要的一步。
毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计
毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计引言发动机曲轴作为发动机的重要部件之一，在发动机工作过程中起到连接活塞和驱动传动机构的作用。
曲轴的质量和加工工艺直接影响发动机的性能和可靠性。
因此，针对毕业设计课题，本文将对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计。
1. 毕业设计课题背景随着汽车行业的不断发展，对发动机的要求越来越高。
而曲轴作为发动机的核心部件之一，具有复杂的形状结构和精密的加工要求。
因此，对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计，能够提高发动机的性能和可靠性。
2. 发动机曲轴的加工工艺分析2.1 曲轴的材料选择曲轴通常采用高强度合金钢材料，如40Cr、42CrMo等。
选择合适的材料可以保证曲轴具有足够的强度和硬度，以及良好的耐磨性。
2.2 曲轴的加工工艺流程曲轴的加工主要包括以下几个环节： 1. 初加工：包括锻造成型、粗车、粗磨等工艺，将原材料初步加工成近似形状的曲轴毛坯。
2. 精加工：包括细车、细磨、细磨光等工艺，对曲轴进行精细加工，使其达到设计要求的尺寸和表面质量。
3.热处理：通过热处理工艺对曲轴进行淬火或回火，提高曲轴的强度和硬度，以及更好的耐磨性。
4. 零件组装：将曲轴和其他相关部件进行组装，组成完整的发动机曲轴系统。
2.3 曲轴加工工艺中的关键技术在曲轴的加工过程中，有几个关键技术需要特别注意： 1. 切削力控制：控制切削力的大小和方向，避免过大的切削力对刀具和工件产生损伤。
2. 加工精度控制：控制加工精度的达到设计要求，特别是曲轴主轴段的圆度、圆柱度和轴向偏差等指标。
3. 表面质量控制：通过抛光等工艺控制曲轴表面的光洁度和平整度，以减小曲轴在工作过程中的摩擦损失和功耗。
3. 发动机曲轴加工工艺设计基于对发动机曲轴加工工艺的分析，可以进行如下的工艺设计： 1. 确定合适的材料：根据曲轴的设计要求，选择合适的高强度合金钢材料作为毛坯材料。
2. 设计加工工艺流程：根据曲轴的形状和尺寸要求，设计合理的加工工艺流程，包括初加工、精加工、热处理和零件组装等环节。
武汉铸锻成功研制首支国产6RT-flex50B曲轴
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汽车曲轴发展历程
汽车曲轴发展历程
汽车曲轴是汽车发动机中的重要零部件，用于将活塞的上下往复运动转化为旋转运动。
下面是汽车曲轴的发展历程：
1. 手工锻造阶段（19世纪初）：最早的汽车曲轴是通过铸造
或手工锻造制造的，其制作工艺比较简单，但制造精度较低。
2. 钢材曲轴阶段（19世纪中叶）：随着钢材的广泛应用，汽
车曲轴开始采用钢材制造，提高了曲轴的强度和耐久性。
3. 机械加工阶段（20世纪初）：随着机械加工技术的发展，
汽车曲轴的制造工艺逐渐趋于自动化和精细化，制造精度得到了很大提高。
4. 高强度材料阶段（20世纪中叶）：为了提高汽车曲轴的强
度和耐久性，开始采用高强度材料如合金钢、铸铁等制造曲轴。
5. 热处理技术阶段（20世纪后期）：通过热处理技术，可以
进一步增强曲轴的强度和硬度，提高了曲轴的使用寿命。
6. 轻量化设计阶段（21世纪）：随着汽车工业对环保和能源
节约要求的提高，曲轴开始采用轻量化设计，采用镁合金、铝合金等材料制造曲轴，以减少整车重量。
未来，随着新能源汽车和智能汽车的普及，汽车曲轴还将面临更高的要求，如更高的强度、更轻的重量、更低的摩擦损失等。
因此，曲轴的材料选择、制造工艺和设计都将不断发展和创新。
曲轴加工工艺流程
曲轴加工工艺流程
《曲轴加工工艺流程》
曲轴是内燃机的核心部件之一，它负责将活塞运动转换为旋转运动，从而驱动车辆行驶。
因此，曲轴的加工工艺流程非常重要，直接关系到发动机的性能和稳定性。
首先，曲轴加工工艺流程包括原材料准备。
通常情况下，曲轴的原材料是高品质的合金钢，需要经过严格的质量控制和化学成分检测，以确保曲轴的强度和耐磨性。
接下来是锻造过程，将原材料加热至一定温度，然后通过锤击和挤压的方式，使其逐渐变形成曲轴的初步形状。
随后是粗加工环节，通过车削、铣削等工艺，将曲轴的表面进行初步加工和整形。
然后是热处理工艺，通过淬火、回火等方法，提高曲轴的硬度和耐磨性。
接着是精加工环节，这是曲轴加工工艺流程中最关键的步骤，需要高精度的机械设备和技术，以确保曲轴的各项尺寸和精度达到要求。
最后是表面处理，通过抛光、镀层等方式，提高曲轴的表面光滑度和耐腐蚀性。
整个曲轴加工工艺流程需要经过严格的质量控制和检测，保证每一根曲轴都达到设计要求。
总的来说，曲轴加工工艺流程是一个复杂而精密的过程，需要各种工艺和技术的综合运用。
只有经过严格的控制和检测，才能生产出高品质、高性能的曲轴产品。
曲轴的加工路线方案
曲轴的加工路线方案
曲轴的加工路线方案
曲轴作为一个重要的旋转机件,其加工方法仍有一般轴的加工规律,如铣两端面，钻中心孔，车、磨及抛光，但是曲轴也是有它的特点，它由主轴颈，连杆轴颈与连杆轴颈之间的连接板组成,其结构细长、曲拐多、刚性差，因而安排曲轴加工工艺应采取相应的工艺措施。
在曲轴的机械加工中，采用新技术和提高自动化程度都不断取得进展。
国内以往的曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。
粗加工设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈，工质质量稳定性差,容易产生较大的加工应力，难以达到合理的加工余量。
精加工普遍采用MQ8260等普通曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光,通常靠人工操作,加工质量不稳，尺寸一致性差。
现在加工曲轴粗加工比较流行的工艺是主轴颈采用车拉工艺和高速外铣,连杆颈采用高速外铣,而且倾向于高速随动外铣,全部采用干式切削。
在对连杆颈进行随动磨削时，曲轴以主轴颈为轴线进行旋转,并在一次装夹下磨削所有连杆颈。
在磨削过程中,磨头实现往复摆动进给,跟踪着偏心回转的连杆进行磨削加工。
柴油机曲轴的结构特点与维修注意事项
2021年第4期农机使用与维修83柴油机曲轴的结构特点与维修注意事项孙继红（清原满族自治县农机化技术推广服务站，辽宁清原113300）摘要：曲轴是柴油机最重要的机件之一，曲轴的质量状态直接决定柴油机的运彳亍质量和运彳亍安全。
通过对柴油机曲轴的结构特点的介绍，提高维修人员对曲轴的认知,提高柴油机的修理质量。
关键词：柴油机;曲轴；维修中图分类号：S218.5文献标识码:A doi：10.14031/ki.njwx.2021.04.0370引言曲轴是柴油机受力最复杂和最贵重的零件之一，其功用是将活塞和连杆传来的气体作用力转变成扭矩输出,用以驱动拖拉机等工程机械行驶。
此外，柴油机配气机构和一些附件如水泵、机油泵、喷油泵等也由曲轴驱动。
柴油机工作时曲轴承受气体作用力，往复惯性力和旋转惯性力以及它们所产生的力矩作用，使曲轴处于交变应力状态。
曲轴形状复杂，应力集中现象相当严重，特别是曲柄与轴颈的圆角过渡区、润滑油孔附近。
主轴颈和连杆轴颈在很高的比压及相对速度下滑动,柴油机曲轴易发生磨损、变形、裂纹或折断等损伤，为了保证柴油机的运行质量和运行安全，维修人员需要了解曲轴的结构特点，以及常见损伤的修理方法。
1柴油机曲轴的结构特点柴油机曲轴通常由优质碳素结构钢、优质合金钢和高强度球墨铸铁制造，其中锻造曲轴多采用45号优质碳素结构钢制造。
强化程度较高的柴油机曲轴通常采用抗拉强度和屈服点较高的优质合金钢制造，如40Cr、38CrMo等。
球墨铸铁曲轴的优点是制造方便、成本低，可保证曲轴的形状合理，耐磨性好，因而被广泛应用。
WD615系列、YC6105QC 型柴油机均采用球墨铸铁曲轴。
柴油机曲轴的结构有整体式和组合式,大多数柴油机采用整体式，而6135系列和T815系列柴油机则采用组合式。
1.1整体式曲轴整体式曲轴由曲轴前端、曲拐、曲轴后端及平衡块等组成。
多缸柴油机曲拐的布置形式与曲轴的平衡性、柴油机着火顺序及着火间隔有关。
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一，其制造工艺和加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。
本文将对发动机曲轴加工工艺以及夹具设计进行简单介绍。
1.材料选择：发动机曲轴的材料要求高强度、高韧性、高耐磨性和高耐蚀性。
常用材料有40Cr、42CrMo、35CrMo等。
选择材料时一定要注意其成本和可加工性。
2.热处理：材料进行热处理，以改善材料的组织结构和性能，增强其硬度和韧性，以提高曲轴的使用寿命和稳定性。
3.粗加工：曲轴的粗加工一般采用车削、铣削、钻削等方式进行。
其中，车削是主要加工方法，要求车削精度高，表面质量好。
4.精加工：曲轴精加工主要包括磨削和抛光两个环节。
磨削是将曲轴的几何误差、表面粗糙度和中心误差等降低到一定的标准要求。
抛光则是在磨削的基础上，进一步提高曲轴表面的光洁度。
5.质检：曲轴经过精加工后，要进行质检，检验标准包括曲轴的尺寸精度、圆度、中心距误差、表面粗糙度、硬度等。
二、夹具设计曲轴加工过程中，夹具是起关键作用的部件之一，其设计质量直接关系到曲轴加工的精度和质量。
夹具设计要满足以下要求：1.夹紧力要合适：夹具夹的是工件，夹具夹得太紧会变形，夹得太松会影响精度。
因此，需要根据曲轴的尺寸和材料特性，确定夹具的夹紧力合适大小。
2.布局合理：夹具的构造应布局合理，尽量减少对工件的影响，保证加工过程稳定。
3.介质选择正确：曲轴材料较硬，静电加工剩余电量较大，夹具水平面与工件接触区域的介质应该选择好导电材质，以减少静电影响。
4.操作方便：夹具必须符合人体工程学原理，使操作者可以舒适地测量和调整待加工曲轴的位置和角度。
5.精度高：夹具必须精度高，经过校验后符合加工点位的要求，确保加工精度和质量。
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浅议球铁曲轴生产班级：轮机工程10 姓名：王福玉学号：1003130104摘要:生产高质量球铁曲轴件,除了从熔炼上下功夫外,更重要的是从铸型上下功夫,采用壳型填铁丸铸造这一特种方法,能在同样铁水的基础上生产出高质量球铁铸件。
Abstract: Producing high quality Nodular iron crankshaft casting, not including work on from the melting, concentrate our efforts on more important from casting, shell-type with cast iron pills, a special method, on the basis of the same hot metal to produce high quality Nodular iron castings. 关键词:球铁;曲轴;铸型;熔炼;壳型填铁丸铸造。
Key words: Ductile iron; crankshaft; cast; smelting; shell mold with iron shot casting.正文：曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能的好坏直接影响着汽车寿命。
在发动机工作时, 曲轴受到连杆传来的周期性变化着的燃气压力和曲轴连杆机构的惯性力的作用,故它承受着不断变化的扭转和弯曲应力以及冲击力等,受力情况比较复杂。
其常见的失效形式为弯曲疲劳断裂及轴颈磨损。
因此,要求曲轴材质具有较高的刚度、疲劳强度和良好的耐磨性能,随着球墨铸铁的发展,性能不断提高,球铁已成为取代锻钢制造曲轴的首选材料。
球铁与锻钢相比,具有重量轻、可设计性强及成本低等优点,这一切使得当前在轻型发动机中普遍采用铸态珠光体球铁[1],在大功率发动机中普遍采用等温淬火球铁[2](ADI球铁)。
1球墨铸铁的熔炼要求及炉前处理1·1熔炼要求。
球铁的铁液基本要求是“高温低硫”,国内外铁液熔炼采用冲天炉+工频炉双联熔炼的较多[3]。
由于在炉前处理过程中要降低温度50℃~100℃,故为保证浇注温度,铁水必须有较普通灰铸铁高得多的出炉温度,一般应为1450℃~1530℃[4、5],这样才能保证铁水在浇注时有良好的充型能力。
当前比较流行的脱硫工艺是多孔塞吹N2气加入CaO2搅拌脱硫[3]。
1·2球化处理。
球化处理是球铁件生产中至关重要的环节,各种球化剂均是以Mg为主再辅加其它元素。
稀土添加元素一般为铈、钇等,有资料表明,铈的加入有利于基体组织的细化。
另可根据铸态基体组织的需要,使用含有Ca、Ba、Bi、Al等元素的复合球化剂。
但无论采用哪种球化工艺,主要考虑吸收率的高低、反应是否平稳。
国外大多数工厂采用盖包冲入法[3],其优点是吸收率较高。
喂丝法[3]是最近发展的一种球化新工艺,其优点是反应平稳,温度损失少,正在逐步推广。
1·3孕育处理。
对球化处理后的铁水进行孕育处理可以消除球化元素所造成的白口倾向,获得铸态无自由渗碳体的铸件,同时也可以细化球状石墨,增加石墨球数量,提高石墨球园整度、改善球化率、减少晶间的偏析程度,因此对球化后的铁液进行孕育处理是必须的。
目前国内普遍采用含硅75%的硅铁合金,国外孕育剂较多地采用硅铁—锆、硅铁—锰—锆及含钙的复合孕育剂,其中锆能延迟衰退时间,使孕育均匀。
采用何种孕育工艺主要考虑孕育是否均匀,是否能有效防止孕育衰退。
2球铁曲轴中的铸造工艺2·1铸型。
由于球墨铸铁有较大的共晶膨胀,易造成铸件的外观变形,故铸型的紧实度必须要高,以使铸型有较大的刚度,一般要求铸型硬度大于或等于90单位[4];型砂必须严格控制水分, 一般在4·0%~5·0%范围内,视气候及造型方法而定;型砂必须有足够的透气性,型腔必须有足够好的排气能力,否则紧实度提高后,浇注时很容易“呛火”;砂箱必须有足够的强度;要有牢固的砂箱夹紧措施等。
下面是几种造型方法的比较。
2·1·1震压造型:震压造型曾是我国曲轴生产中应用较为广泛的造型方法。
它与手工造型相比,虽有技术先进和较高生产率等优点,但从满足大批量生产、铸铁石墨化膨胀对砂型硬度及刚性等工艺要求来看,则有些不足。
首先是型面硬度不够高;其次,该方法造型后其硬度分布不均匀,一般是型面较高、中间低、背面高且砂型的硬度分布不利于排气;再次,这种造型方法起模机构不平稳、砂型精度低,从而导致铸件的尺寸及形状精度低;此外,该方法噪音大,型面利用率低,故近几年在工业发达国家和我国主要汽车生产基地已趋于淘汰。
2·1·2高压造型:高压造型的特点是,砂型硬度高,有利于球铁石墨化膨胀的自补缩,对防止铁液凝固过程中石墨化膨胀而产生的型壁位移是很有利的,可以提高曲轴内在质量;另一方面,它的铸型精度高。
除这些优点外,它也存在一些不足,其一是砂型的透气性差;其二是型面上水平面与侧立面的硬度差大,型面中心与砂箱边缘的硬度差也较大,影响了铸件材质的均匀性;其三是设备一次性投资大;其四是高压造型对砂箱要求高,模具寿命较短,型砂再生性差及设备维修费用高等。
2·1·3气冲造型:气冲造型方法是利用气流冲击型砂造型的一种方法。
生产表明气流冲击造型工艺方法与其它粘土砂型工艺相比,具有紧实度高、噪音低、机器结构简单等优点,但也存在铸型硬度不均匀,在铸型上层紧实度低,当砂型很矮时,则有砂型紧实度低的缺点[6]。
2·1·4铁型覆砂铸造:铁型覆砂铸造是应用得较广的一种特种铸造方法。
优点是:(1)铸型的硬度高,易于实现自补缩,缩孔、缩松缺陷明显减少,组织致密。
(2)金属液冷却速度快,使铸件晶粒细小,基体中珠光体的含量高,铸件质量高。
(3)实现无冒口铸造工艺,尺寸及形状精度高,加工余量小,工艺出品率高。
(4)适于大批量生产,劳动生产率高,覆膜砂用量少,劳动条件好,经济性好。
缺点是:(1)透气性差,易产生夹渣、气孔等缺陷。
(2)设备投资大,通用性差,因此只适用在专业化和产品定型化的生产中应用。
2·1·5壳型填铁丸铸造:壳型填铁丸铸造方法是在壳型的外围填充铁丸以固定壳型,然后浇注铁液的一种先进的特种铸造方法。
在国外普遍采用此法生产球铁曲轴。
我国仅上海汽车铸造总厂采用,已形成规模生产[7],一汽也正要上马该生产线。
该方法与铁型覆砂铸造相比有和它同样的优点,且透气性好,成本低,铁丸回收性好,可反复使用;模具更改容易,通用性好;铁丸冷却容易。
该工艺适于大批量生产,是一种很有发展前景的工艺方法。
2·2浇注系统的设计。
球铁曲轴容易产生夹杂和皮下气孔的缺陷,同时由于球化和孕育也要产生渣,因此,浇注系统应能保证铁水平稳地流入铸型,并要求有良好的挡渣作用。
同时,由于球墨铸铁的浇注温度一般较灰铸铁低,为了防止冷隔和浇注不足,必须采取较快的浇注速度,故浇道尺寸就应相应地加大。
一般采用F值∶F横∶F内=4∶8∶3[4]的截面比例,它可保证铁水进入横浇口后流速显著减小,在略有压力作用下平稳进入型腔,不会出现喷射、飞溅。
3主要缺陷及防止3·1缩孔、缩松:防止措施:(1)加大铸型刚度,使铸件外壳保持原有形状,创造球墨铸铁“自补缩”条件,则可使共晶团间隙在石墨化膨胀过程中被有效消除。
(2)当铸型的刚度足够大时,增大石墨化膨胀减少缩孔、缩松,故正确控制铁水中的碳硅含量尤其重要,当C%+1/7Si%≥3·9%[4]时,可有效防止缩孔、缩松的产生。
磷共晶使球铁件在凝固过程中所形成的铸件外壳刚度和强度降低,因而增大了缩松的倾向,故应尽量减少磷的含量,最好使P<0·06%[5]。
锰、钼、钨、铬、钒均有阻碍石墨化的倾向,故也应尽量减少它们的含量。
3·2夹渣:防止措施:(1)降低铁水中的残余镁量(当然要保证球化),这就要求原铁水含硫量愈低愈好。
(2)有一定的稀土元素残余量,但不能太高,在0·02%~0·04%[4]之间最好。
(3)尽可能降低含硅量。
(4)提高浇注温度,最好不低于1350℃[4]。
(5)浇注系统要设计得使铁水平稳流动, 力求避免飞溅和紊流。
(6)铁水表面用少量冰晶石粉(Na3AlF6)除渣并覆盖可有效地消除夹渣, 因它有稀释熔渣,熔解氧化物的能力,可易于除去渣子。
另外还有能保护铁水表面不受氧化的作用,但冰晶石粉分解出的气体有害,故用时要极为谨慎,加强保护。
3·3皮下气孔:防止措施:(1)降低型砂中的水分含量或采用特种铸造方法,如壳型填铁丸铸造。
(2)适当提高浇注温度,尽量降低铁水中残余镁量(当然要保证球化)。
(3)适当加快浇注速度或分散浇道,以减少铁水和铸型接触时间。
4结束语随着工业的发展、机械自动化及集约化程度的提高,减少曲轴件加工余量,提高它的形状及尺寸精度、内在质量和性能,已成为一种必然要求。
通过分析,要达到这一要求除了从熔炼上下功夫外,更重要的是从改变曲轴件的铸造方法入手,采用特种铸造方法就能大大减少加工余量,提高曲轴件的内在质量和性能。
铁型覆砂和壳型填铁丸铸造是生产曲轴等轴类件的发展方向,特别是壳型填铁丸铸造更是生产高质量轴类铸件今后的发展方向。
参考文献:[1]刘文川,梁应雄,刘晓烈·汽车发动机球铁曲轴铸造工艺现状[J]·汽车工艺与材料,1994(12):11~15·[2]Kathy L·Hayrynen·ADI: Another avenue for ductile iron foundries[J]·Modern Casting, 1995(8): 35~37·[3]兵器工业总公司赴美考察团·对美国铸造现状的考察综述[J]·铸造,1998(4):40~44·[4]陆文华主编·铸造及其熔炼[M]·北京:机械工业出版社,1981·93~115·[5]朱能山,孙元状,鹿志刚,谢金波,邱泽义,王桂明·铸态QT400-18铁素体球铁的生产应用[J]·铸造,2000(1):41~42·[6]陈士梁主编·铸造机械化[M]·北京:机械工业出版社,1998·26~28·[7]赵新裔·壳型铸造生产线在我厂的应用[C]·全国铸造标委会三届五次会议暨’98全国铸造覆砂成套技术研讨会论文,1998·。