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欧Ⅲ气缸盖铸造缺陷的研究与解决
| 论文题名： | 欧Ⅲ气缸盖铸造缺陷的研究与解决 |
| 关键词： | 柴油机;覆膜砂;石棉垫片;孕育处理;气缸盖;铸造缺陷 |
| 摘要： | 针对我厂的生产现状，主要分析了灰铸铁欧Ⅲ气缸盖气孔、漏水缺陷的形成机理，本文在生产条件下通过试验研究了覆膜砂、树脂组分配比与烘干温度、烘干时间的关系，再通过浇冒口工艺设计、石棉垫圈的应用、孕育处理等试验找出了解决缺陷的措施方法。 试验研究结果表明：覆膜砂的发气量大小及发气速度的快慢直接影响到铸件气孔率的高低，在保证砂芯起芯的热拉强度、常温强度及高温强度的前提下，应尽量减少树脂及附加物的加入量，来减少覆膜砂的发气量。 为研究冷芯盒树脂加入量、砂芯烘干温度、砂芯烘干时间对气孔的影响，对这三个影响因素进行试验，并分析试验结果。本试验采用比较科学的试验设计(design of experiment,DOE)理论进行试验设计，并用Minitab统计分析软件对试验的结果进行分析，并对这三个因素的工艺参数进行优化，找出在实际生产中的最佳工艺参数。通过典型的DOE试验，经过“筛选因子→解析因子→优化设置”三部曲对输入变量进行分析和优化，得出结论树脂加入量：1.6％-1.7％，烘干温度=200℃-210℃，烘干时间=55 min-60min，方案实施后气孔缺陷明显降低。 砂芯内的排气与铸型排气孔的封接问题一直是困扰我们的难题，过去由于封接不好，经常在浇注时产生炝火问题。通过采取在顶部砂芯的芯头处加入石棉圈的方法，铁水浇注时，石棉圈可阻挡铁液封住水夹层砂芯排气通道，可排出砂芯内部的气体，减少缺陷。 合理的浇冒口系统设计是解决铸造缺陷的最好的方法，欧Ⅲ气缸盖采用了比较典型的实用型浇注系统，属于阶梯式浇注系统。底注内浇道贴着欧Ⅲ气缸盖的外皮芯从底部进入到型腔，中注内浇道从分型面进入型腔，此类内浇道非常适合于机械化大生产，具有非常高的生产效率。为了减轻内浇道附近的局部过热产生冲砂、缩松等缺陷，大型可以考虑增加中、底注内浇道数量来消除。 通过验证不同随流孕育量对气缸盖缩松漏水的影响，发现随着孕育量的增大，气缸盖的漏水率由0.5％提高到1.2％，随流孕育量低于0.04％时，气缸盖金相组织较差，出现D型石墨，随流孕育量保持在0.06％-0.08％时既能获得良好的金相组织，又保持低的漏水率。 |
| 作者： | 齐亚平 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 于化顺;庄肃栋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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