摘要: |
凸轮轴是汽车发动机上的重要组成部件,专门负责控制进气门和排气门开启和关闭的时间,关系着进排气的大小及准确性,并直接影响燃烧比和节能降耗问题,因此只有凸轮轴高硬耐磨才能始终很好地保证发动机符合设计要求,并提高整个发动机的性能。在凸轮轴生产材质的选择上,由于球墨铸铁具有优良的减震性、良好的耐磨性以及不亚于钢的强度等众多优点而成为多数凸轮轴生产厂家的首选。
FCD700球墨铸铁凸轮轴是哈尔滨东安汽车发动机公司为其4G6系列发动机生产的一款高强度球墨铸铁汽车铸件,长期以来该公司采用冲入法工艺进行球化孕育处理,虽然这种工艺条件也能达到凸轮轴性能指标要求,但一直存在着很多问题,如铸件球化率低,球化效果不稳定,有时铸件白口倾向较大;回炉料利用率低,生产成本高;球化剂消耗量大,浇注机内残镁量波动大,且镁的收得率低;工业现场弧光大,烟尘多,劳动环境恶劣,工人劳动强度大等。为了解决这些问题,稳定并提高凸轮轴产品的质量,降低生产成本,改善工人劳动环境,本文在对喂线技术工艺生产球墨铸铁进行理论分析的基础上,通过分析原冲入法工艺生产凸轮轴时存在问题的原因,验证了喂线技术生产FCD700球墨铸铁凸轮轴的合理性及可行性,进而制定出了采用喂线技术工艺替代原有冲入法工艺生产FCD700球墨铸铁凸轮轴的方案,并进行了工业化试验,试验过程中采集了光谱分析试样、拉伸试样、金相试样,并对试验数据进行了整理分析。
工业化试验结果表明:采用喂线工艺生产FCD700球墨铸铁凸轮轴时,铸件球化率、石墨球尺寸等级等参数都优于原冲入法工艺,且铸件力学性能的稳定性得到很大改善,球化处理效果稳定,重现性好;喂线技术工艺对铁水增硅量小,可大量使用回炉料,降低了生产成本,并能灵活调整气压浇注机内镁残量的波动;同时喂线处理工艺在很大程度上消除了球化作业时烟气对环境的影响和污染,降低了工人劳动强度。
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