發(fā)動機缸體(汽缸蓋)常見缺陷與對策

1、中小型乘用車發(fā)動機缸體（汽缸蓋）常見缺陷與對策淺析概述（鑄件脈紋形成機理及其防治）改革開放后近十年來，我國的汽車制造工業(yè)得到了飛速發(fā)展，許多高端汽車品牌，幾乎與發(fā)達國家同步推出面世，與之相適應的汽車發(fā)運機制造業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，其中發(fā)動機鑄造的水平也得到了極大的提高，無論鑄造產(chǎn)量還是鑄件技術要求及鑄件質(zhì)量，都有基本上滿足了現(xiàn)代汽車發(fā)動機日益提高的要求。以中小型乘用發(fā)動機主要鑄件汽缸體（汽缸蓋）生產(chǎn)為例，眾多汽車發(fā)動機鑄造企業(yè)都有采用了粘土砂高壓造型（少數(shù)為自硬樹脂砂造型），制芯則普遍采用覆膜砂熱芯或冷芯工藝，而在熔煉方面大都采用雙聯(lián)熔煉或電爐熔煉，所生產(chǎn)的發(fā)動機均為高強度薄壁鐵件。許多廠家為滿

2、足高強度薄壁鑄鐵件的工藝要求，紛紛引進先進的工藝技術裝備，如高效混砂機，高壓造型線，高度自動化的制芯中心，強力拋丸設備，大多采用整體浸涂，烘干，并且自動下芯。在過程質(zhì)量控制方面，許多企業(yè)實現(xiàn)了在線檢測與控制，如配備了型砂性能在線檢測，熱分析法鐵水質(zhì)量檢測與判斷裝置，真空直讀光譜議快速檢測。清潔度檢查的工業(yè)內(nèi)窺鏡等。相當一部分企業(yè)還在產(chǎn)品開發(fā)方面應用了計算機模式擬技術?？梢院敛豢鋸埖卣f，就硬件配件而言，我國發(fā)動機鑄造水平絲毫不亞于當今世界上工業(yè)發(fā)達國家，一句話，具備了現(xiàn)代鑄造生產(chǎn)條件。（為敘述方便，以下稱上述框架內(nèi)容的生產(chǎn)條件為現(xiàn)代生產(chǎn)條件。） 然而應該承認，在發(fā)動機鑄造企業(yè)的經(jīng)濟效益

3、與產(chǎn)品質(zhì)量以及鑄件所能達到的技術要求方面，我們與世界發(fā)達國家還有較大的差距。提高生產(chǎn)質(zhì)量，減少廢品損失，是縮小與發(fā)達國家差距，發(fā)揮引進設備效能，提高企業(yè)效益的重要途徑。本文試圖就我國鑄造企業(yè)在現(xiàn)代鑄造條件下，中小型乘用車發(fā)動機灰鑄鐵汽缸體（汽缸蓋）鑄件生產(chǎn)中常見的鑄造缺陷與對策，與廣大業(yè)界同仁作一交流。1氣孔 氣孔通常是汽缸體鑄件最常見缺陷，往往占鑄件廢品的首位。如何防止氣孔，是鑄造工作者一個永久的課題。汽缸體的氣孔多見于上型 面的水套區(qū)域?qū)耐獗砻妫ê咨w面周邊），例如出氣針底部（這時冒起的氣針較短）或凸起的筋條部。以及缸筒加工后的內(nèi)表面。嚴重時由于型 芯的發(fā)氣量大而又未能充分排

4、氣，使上型面產(chǎn)生嗆火現(xiàn)象，導致大面積孔洞與無規(guī)律的砂眼。在現(xiàn)代生產(chǎn)條件下，反應性氣孔與析出性氣孔較為少見，較為多見的是侵入性氣孔?，F(xiàn)對侵入性氣孔分析出如下：1.1原因 1.1.1 型腔排氣不充分,排氣系統(tǒng)總載面積偏小。 1.1.2澆注溫度較低。 1.1.3澆注速度太慢;,鐵液充型不平穩(wěn),有氣體卷入。1.1.4型砂水份偏高;砂型內(nèi)灰分含量高,砂型透氣性差 。 1.1.5對于干式氣缸套結構的發(fā)動機,水套砂芯工藝不當(如未設置排氣系統(tǒng)或排氣系統(tǒng)不完善；或因密封不嚴，使?jié)沧r鐵水鉆入排氣通道而堵死排氣道；砂芯砂粒偏細，透氣不良；上涂料后未充分干燥；砂芯砂與涂料發(fā)

5、氣量太大，或發(fā)氣速度不當，涂料的屏蔽性差).經(jīng)驗證明,干式缸套的缸體的氣孔缺陷,很大程度上與水套工藝因素相關連。1.1.6孕育劑未經(jīng)干燥且粒度不當;鐵液未充分除渣,澆注時未擋渣,由此引起渣氣孔。 1.1.7澆注時未及時引火 1.2對策1.2.1模型上較高部位設置數(shù)量足夠,截面恰當?shù)某鰵忉樆蚺艢馄?而芯頭部位設置排氣空腔.上述排氣系統(tǒng)均應將氣體引至型外。通常排氣截面為應內(nèi)澆道總截面積1.51.8倍左右。1.2.2澆注系統(tǒng)按半開放半封閉原則設置為宜,且須具有一定的攔渣功能,這樣鐵液充型時比較平穩(wěn),不會充擊鑄型或產(chǎn)生飛測或卷入氣體.而澆注系統(tǒng)的截面大小以810kg/S的澆注速度來

6、計算較為適宜。1.2.3鐵液的熔煉溫度應不低于1500°C,而手工澆注時末箱的澆注溫度應控制在1400°C左右(視鑄件大小與壁厚可適當調(diào)整).最好能采用自動工澆注,澆注溫度誤差應在20°C以內(nèi)。 1.2.4一個好的適于高壓造型的砂處理系統(tǒng),型砂水分應在控制在2.8-3.2%,其實的緊實率應在3642之間，而濕壓強度應達180220kpa(均指在造型機處取樣檢測).為達這些指標,需監(jiān)控型砂的灰份,輔助材料的添加量,合適的原砂粒度,循環(huán)砂的溫度及混砂效率。 1.2.5注意做好鐵液去渣,澆注時擋渣引火以及孕育劑的干燥等工作。 1.2.6對于

7、干式氣缸套結構的發(fā)動機缸體,至關重要的是要有非常完善到位的水套砂芯工藝：a 、水套坭芯用砂的平均細度較之其他砂芯要粗一些，以求有良好的透氣性。b、設置充分的互相連通的排氣孔網(wǎng)并使之能排出型外，這些孔網(wǎng)盡可能在制芯時生成，亦可在成型后鉆加工形成 。對于前者要定期監(jiān)控檢查孔網(wǎng)是否暢通（當心部芯砂固化不良時易將孔網(wǎng)堵塞）。c、對砂芯砂性能要綜合考慮，不能片面追求強度。當強度太高時，勢必要增大樹脂用量，從面使芯砂發(fā)氣量太高；而當水套芯的結構比較復雜纖薄砂厚不均勻，且以能開出排氣孔網(wǎng)時，就要求砂芯有較高的強度，即使發(fā)氣量大些也無防。 d、當水套芯有排氣孔網(wǎng)時，涂料要有較好的屏蔽性；當水套芯截面

8、不便設置排氣孔網(wǎng)時，涂料要有較好的透氣性，這時砂的粒度也應更粗些。e、當水套芯布有排氣孔網(wǎng)時，且使用屏蔽性涂料時，在浸涂時要防止涂料液進入排氣孔網(wǎng)，更要注意封火措施（可使用封火墊片材料），以免澆注時鐵水進入排氣孔網(wǎng)，把排氣道堵死；f、涂料的發(fā)氣量要低，且施涂后一定要充分干燥。 一個成熟的水套芯工藝，可以將缸筒加工后內(nèi)表面的氣孔廢品率控制在0.3%，甚至更低。2.砂眼 砂眼也是氣缸體（氣缸蓋）鑄件的常見缺陷，多見于鑄件的上型 面，也有在缸筒的內(nèi)表面經(jīng)加工后暴露出來的。2.1 原因 2.1.1澆注系統(tǒng)設計不合理。2.1.2型砂系列化統(tǒng)管理不善，型砂性能欠佳。2.1.3

9、型腔不潔凈。2.1.4砂芯表面狀況不良或是施涂與干燥不當。2.2 對策2.2.1就澆注系統(tǒng)設置方面來說，為避免或減少砂眼缺陷，應注意以下事項；a、要有合理的澆注速度。截面太小，則澆注速度太慢，鐵液上升速度太慢，上型受鐵液高溫烘烤時間長，容易使型砂爆裂，嚴重時會造成片狀脫落。澆注系統(tǒng)的比例，應使鐵液能平穩(wěn)注入，不得形成紊流或噴射。b、盡量使鐵液流經(jīng)的整個通道在砂芯內(nèi)生成，通常坭芯砂（熱法覆膜砂或冷芯砂）較之外模粘土砂更耐高溫鐵液沖刷。而直澆道難以避免設置在外模的粘土砂砂型中通過，這時可在直澆口與橫澆口搭接處設置過濾器（最好是泡沫陶瓷質(zhì)），可以將鐵液在直澆道內(nèi)可能沖刷下來散砂和鐵液夾渣加以過濾，從

10、而可減少砂眼和渣眼。c、澆道是變截面的，因此變截面處應盡可能圓滑光潔，避免形成易被鐵液沖垮的尖角砂。d、澆道的截面比例宜采用半封閉半開放型式，以降低鐵液進入型腔時的流速與沖擊，而內(nèi)澆道位置應盡可能避免直接沖擊型壁和型芯，且呈擴張形為好。2.2.2為防止鑄件的砂眼缺陷，型砂方面的主要措施是a、是控制型砂中的微粉含量，型砂在反復使用中，微粉含量會越來越高，這會降低型砂的濕壓強度，水份及緊實率則會提高，使型砂發(fā)脆。b、澆注時砂芯潰散后混入舊砂，未燃盡的殘留樹脂膜，會使型砂的韌性變差，產(chǎn)生砂眼的可能性也增大。為此需要改善型砂的表面穩(wěn)定性，降低脆性，提高韌性，方法是應在型砂中增加適當?shù)腶-淀粉，均可取得

11、良好的效果，也可以在型腔表面施表面安定劑（噴灑）。2.2.3 在造型、翻箱，特別是下芯、合箱等各環(huán)節(jié)容易將砂粒掉入型腔，而又未能清理干凈，極易造成鑄件砂眼缺陷。為此，一是要選取恰當?shù)男绢^間隙和斜度并保證下芯和合箱的工裝精度，以免破壞砂型或損壞型芯而將砂粒散落在型腔內(nèi)；二是合箱前清理干凈型內(nèi)可能掉入的砂粒（抽吸法好于吹出法）。2.2.4 不能忽視的是，砂芯的飛邊毛刺要清理干凈，上涂烘干后待用的砂芯表面的砂?；覊m也要吹凈，否則容易被鐵水沖刷并富集在鑄件某處形成砂眼。同時，需要強調(diào)的是，砂芯上涂不能太厚，優(yōu)其是當工藝要求個別砂芯的個別部位或全部兩次浸滲涂料時，涂料不能太厚，且須等第一次上涂料干燥到一

12、定程度后才能上涂第二次，否則澆注時過厚的涂料會爆裂而形成夾砂（渣）。3 脈紋（飛翅）通常在鑄件的內(nèi)表面或熱節(jié)部位，如缸體缸蓋的水套腔內(nèi)，或是進排氣道內(nèi)，由于澆注時高溫鐵液的作用，使砂芯硅砂發(fā)生相變膨脹引起砂芯表面產(chǎn)生裂縫，液體金屬滲入其中，從而導致鑄件形成飛翅狀凸起的缺陷，即"脈紋"。脈紋一旦出現(xiàn)，難以清理，當水套腔內(nèi)有脈紋時，輕者會影響內(nèi)腔的清潔度，重者會影響冷卻水的流量，從而降低對發(fā)動機的冷卻效果，甚會引起“燒缸”，“拉缸”嚴重后果；當氣道內(nèi)出現(xiàn)脈紋時，會影響氣道渦流特性，最終影響發(fā)動機的整機工作性能。生產(chǎn)實殘證明，冷芯工藝產(chǎn)生脈紋的傾向要稍大于殼芯產(chǎn)生脈紋的傾向。3.

13、1 原因3.1.1 如上所述，產(chǎn)生脈紋的根本原因是高溫鐵液作用于砂芯引起硅砂的膨脹裂紋。3.1.2 砂芯材料不具備低膨脹的性能，或者其自身不能吸收這種受熱產(chǎn)生的膨脹。3.1.3 砂芯的韌性或高溫強度不足以克服膨脹應力導致產(chǎn)生裂紋。3.1.4 所用材料不能低御砂芯在高溫下產(chǎn)生膨脹裂紋。3.1.5 鐵液未能在砂芯產(chǎn)生裂紋前凝固結殼，從而預防脈紋產(chǎn)生。3.2 對策 針對3.1所列產(chǎn)生脈紋的原因（或者說脈紋形成的機理）。顯然應采取以下措施；3.2.1 在保證能得到健全鑄件而不產(chǎn)生氣孔等缺陷的鐵液充型溫度下，盡可能采取較低的澆注溫度以減輕砂芯受熱膨脹的程度；同時采用較快的澆注速度，以避免砂芯長

14、時間受到高溫烘烤可能產(chǎn)生的膨脹裂紋。3.2.2 用于易產(chǎn)生脈紋砂芯(如水套芯，進排氣道芯)的芯砂原砂預先進行消除相變膨脹處理，或者在砂芯材料中添加一些輔助材料，降低砂芯材料的熱膨脹率；再就是原砂的顆粒組成以三篩或四篩級配,以求砂芯材料能自身吸收膨脹變型。3.2.3 必要時，在砂芯材料中使用一定比例的非石英系列砂(如橄檻石砂，鋯英砂等)，第一它們的膨脹率極小，第二其導熱性能好，使鐵液結殼時間早于砂芯相變膨脹開裂時間。3.2.4 提高砂芯材料的韌性和高溫強度。3.2.5 使用強度、韌性優(yōu)良，且導熱性能極好的燒結型涂料，以增強砂芯表面抗膨脹裂紋的能力。以上這些措施使用于冷芯砂，也使用于熱法覆模砂(殼

15、型砂)。由此看出，預防或減少脈紋缺陷的主要措施是改善砂芯膨脹性能。4 清潔度現(xiàn)代發(fā)動機對清潔度的要求非?？量蹋瑢飧左w(氣缸蓋)鑄件而言，水腔、油腔、挺桿室等到部位允許殘留的砂粒和異物，僅限為數(shù)克(g)以內(nèi)，許多企業(yè)盡管采取了二次拋丸、強力拋丸，甚至引進了先進的拋丸設備，如鼠籠或機械手拋丸，要完全達到內(nèi)腔清潔度要求，仍然較為困難，無論是殼芯或是冷芯，情形均一樣。 4.1 原因 清潔度達不到要求，從根本上來說是由于鑄件結構方面的原因，上述各腔在拋丸時，因為出砂孔眼少而小，鐵丸所能投射進去的量有限，所以內(nèi)腔的光潔度與清潔程度均不及鑄件的外表面，也不及曲軸箱和缸筒面等部位。在不能

16、改變鑄件結構的情況下，只能查找影響清潔度其他方面的原因。4.1.1 砂芯表面狀況不良，如充填不緊實；砂芯表面粗糙；粘膜等。4.1.2 施涂不當，如涂料性能差，玻美度不合適，涂層厚度不夠等。4.1.3 現(xiàn)有強力拋丸裝置對鑄件大部分內(nèi)外表層都能清理得很干凈，但對狹窄復雜的水腔、油腔仍顯不足。4.2 對策 4.2.1 改善和提高砂芯表面的質(zhì)量狀況，如選用流動性好的制芯材料(安息角<29°)；合理設置排氣塞并加以維護使其暢通；施用品質(zhì)好的脫模劑防止粘膜等，這些措施的目的是得到表面緊實致密的砂芯。4.2.2 通常都要對坭芯施以涂料層。涂料玻美度要合適；涂料要有較強的滲透

17、性；涂料要有一定的厚度(一般要達0.2mm)，涂層干燥后不能顯見砂粒為宜；選用的涂料防粘砂性能優(yōu)良，在澆注溫度下能在鑄件表面形成一低熔點的燒結層，而且在鑄件冷卻過程中因收縮率的不同能自動剝離下來。4.2.3 如3.0所述，要努力避免防止脈紋缺陷的產(chǎn)生。一旦出現(xiàn)脈紋，鑄件的內(nèi)腔清潔度情況就更加惡化。有關措施參見3.2。4.2.4 對鑄件內(nèi)腔清理，國內(nèi)外的主流工藝方法是采用強力機械拋丸的方式，其形式有鼠籠拋丸，機械手夾持拋丸等。對這類拋丸設備，要維護達到額外電流值，要調(diào)整最佳拋射角度，對后一種拋丸方式，還可對難以清理的內(nèi)腔將程序設置在最佳入射角度時適當延長拋射時間。此外還有以下幾種改善和提高內(nèi)腔清

18、潔度的手段：a、電液壓清理，其原因是將待清理鑄件置于水池中，在高能量放電過程中，所產(chǎn)生的高壓沖擊波將粘附在鑄件上的砂粒振擊脫落，理論上說水能浸入的孔腔內(nèi)，其粘砂均能清理干凈，但這種方法占地面積大，耗能高,流程長(尚要倒空內(nèi)腔積水并烘干水跡)、維護量大，也有一定的安全問題。b、先將鑄件置于爐內(nèi)焙燒，再進行拋丸。這種方式提高鑄件清潔度的效果還是很明顯的，但同樣是能耗較高、周期長，如以煤炭作加熱爐燃料，則作業(yè)環(huán)境較差。c、有的廠家除采用強力拋丸以外，還針對水道腔或油道腔進行噴丸清理。這種方式對提高內(nèi)腔清潔度最有效，所能達到的清潔度水平最高，但目前僅有此類通用單機產(chǎn)品，尚需人工握持噴丸頭伸進密封的工作

19、室對準有關砂孔噴射，勞動強度大，環(huán)境惡劣，期待著專用的自動噴丸設備在氣缸體(氣缸蓋)清理生產(chǎn)線上應用。5 滲漏滲漏是指氣缸體（汽缸蓋）在壓力試驗（水壓/氣壓）時的滲漏現(xiàn)象，多發(fā)生在汽缸體（或汽缸蓋）的水套腔或是油道腔。引起滲漏的原因有夾雜和疏松兩大類（機械損傷或鑄件裂紋引起的曲軸箱滲漏的情況極少，在此不加論述）。5.1 夾雜引起的滲漏 5.1.1 原因 (1) 砂芯在修芯時未清除飛邊、毛刺，或砂芯上有松散粘附的大小不一的砂粒、砂團未清除干凈，致使?jié)沧r被鐵液沖刷下來并飄浮富集在水套壁或油道壁，形成夾砂(砂眼)。使腔壁貫通滲漏。(2) 組合好的砂芯被粉塵砂粒污染或型腔內(nèi)不慎掉

20、入散砂，沒有清理干凈，也會形成砂眼使腔壁貫通而滲漏。(3) 鐵液不純凈，而澆道內(nèi)又無過濾措施或攔渣效果差，使鐵液中的夾渣進入型腔，使水腔或油腔的腔壁形成貫通性的渣孔而滲漏。5.1.2 對策 (1) 認真清除砂芯的飛邊毛刺，并清除坭芯上附著的砂粒砂團，避免在水腔/油腔壁上可能形成的砂眼。(2) 吹凈砂粒與粉塵污染的組合好的砂芯組，清理掉入型腔的砂粒。(3) 直澆道設置高效的過濾器，橫澆道應有良好的攔渣功能，并做好鐵液凈化工作(造渣，除渣)，以防腔壁上產(chǎn)生渣眼。5.2 縮松引起的滲漏這種滲漏常發(fā)生在水腔（油腔）或噴油嘴等熱節(jié)部位。5.2.1 原因（1）鐵液成分不恰當。Si/C過高，石墨片

21、粗大，組織疏松。（2）孕育過量，致使共晶團數(shù)量過多，微晶間隙難以補縮致密。5.2.2 對策 （1）在規(guī)定的碳當量保持不變的前提下，限制Si/C在0.50.6之間。（2）不得孕育過量，較有效的措施是采用SISr(含鍶)孕育劑，其石墨化能力級強,用量僅FeSi孕育劑的50%,即可充分孕育消除截面敏感性,以可避免產(chǎn)生過多數(shù)量的共晶團。（3）在易產(chǎn)生縮松的熱節(jié)部位,局部刷除碲粉醇基涂料，增加該部位的冷卻能力,防止產(chǎn)生縮松.有報道稱，含pb量達0.0008%，即可造成縮松滲漏,須注意使用的爐料中有否鍍pb材料，或須先行除去鍍層.此外影響縮松滲漏的微量元素還有Ti，AL等，它們都會增加鐵液的收縮

22、傾向，嚴格控制。6材質(zhì)性能方面的缺陷縱觀國內(nèi)外發(fā)動機技術發(fā)展趨勢，都在追求減薄鑄件壁厚，從而減輕鑄件乃至整機重量，達到降低油耗的目的，目前發(fā)動機單位功率的缸體缸蓋重量達到1.8gk/kw左右,相應的鑄件主要壁厚僅3.5mm左右，這就對鑄件的材質(zhì)性能提出了很高的要求。概括起來說，主要為：a，干型單鑄試棒的抗拉強度qb250Mpa，指定本體部位的抗拉強度Qb250Mpa；b，鑄件指定部位的硬度在180HB以上；鑄件厚薄斷面的硬度差在30HB以下；c，件本體的主要部位珠光體含量在90%以上，石墨型態(tài)應在大部分為A型，充充表面有少量B，D型，石墨最大長度液壓在250um以下。盡管我國大多數(shù)專業(yè)發(fā)動機鑄

23、 件生產(chǎn)廠家，通過技術改造和技術引進，達到了現(xiàn)代生產(chǎn)條件，但也常出現(xiàn)達不到上述材質(zhì)要求方面的缺陷。6.1原因6.1.1鐵液熔煉溫度偏低,過冷度小，使得后續(xù)的孕育強化效果差。6.1.2爐料(金屬爐料與非金屬爐料)質(zhì)量差,微量元素及非金屬夾雜物含量高。6.1.3合金化措施不當或（或合金元素選擇不當，或合金加入量不當，或合金化方法不當)。6.1.4孕育措施不當(孕育劑成分，孕育劑形態(tài),孕育量,孕育方法等)。6.1.5在保溫爐內(nèi)處置不當(如頻繁且大幅度調(diào)整化學成分，使鐵液在爐內(nèi)保溫時間過長，元素變化大)，成份控制精度差。6.2對策6.2.1提高熔煉溫度提高鐵液的穩(wěn)定性，增加其過冷傾向，消除原材料的&q

24、uot;遺傳性）；并保證出鐵溫度大于1480°C，以確初始澆注溫度達到1450°C，而終了澆注溫度達1400°C。6.2.2加強沖天爐控制，使之爐況穩(wěn)定，從而保證進入保溫電爐的鐵液成分穩(wěn)定(減少成分燒損的波動)這樣可減少電爐內(nèi)成分調(diào)整所需的時間，以免增加鐵液的收縮傾向和白口傾向。6.2.3保溫電爐內(nèi)不得已需要增C操作時，一定要選擇吸收率高的增碳劑，二要保證有充分電磁攪拌和充分吸收的時間，否則所取鐵水樣不能反應整個熔體真實含C量，導致實際碳當量發(fā)生偏差。6.2.4減少碳當量的波動,提高成分控制精度，要求CE0.05%,Si0.1%。6.2.5對于形狀復雜,薄壁高強度

25、的缸體，缸蓋類鑄件的鐵液，即要有高強度，也要有良好的鑄造性能，為此通常其成分設計為高強當量（3.9-4.1%），使其具有良好的鑄造性能，而為了達到較高力學性能則采用低合金化措施。a根據(jù)我國資源情況以及多數(shù)企業(yè)的經(jīng)驗與習慣，多采用Cr,Cu等合金元素.有利于增加并細化和穩(wěn)定珠光體，改善石墨狀態(tài)，從而得到較高的力學性能。b合金的加入量必須加以控制。Cr是一種促進形成并穩(wěn)定珠光體的元素，且能細化珠光體，因而能顯著提高灰鑄鐵的強度，然而Cr與C又有較強的親和力，是一種強碳化物元素，這就會增加鐵液的白口傾向；同時Cr元素還會降低鑄鐵的共晶凝固溫度，使鐵液的凝固溫度范圍擴大,因此加大了灰鑄鐵的縮松，縮孔傾

26、向，降低鑄件的致密性，這就可能影響Cr對灰鐵的強化作用。當Cr是在0.2-0.3%范圍時，則能避害趣利。同樣，CU也是促進穩(wěn)定和細化珠光體的元素，Cu又是促進石墨化的元素，這就可以抵消Cr增大白口傾向的不利影響。CU的適宜加入量為0.4-0.5%。由此，推薦Cr與Cu組合使用，會取得更好的效果，即保證了良好的鑄造性能，又提高了鑄件的力學性能。這里需要指出的是由于Cr,CU元素的作用,增加珠光體并穩(wěn)定和細化珠光體成片間距很小的層片狀組織,改善石墨狀態(tài)(呈A型),分布于大小,因此缸體,缸蓋在熱交變應力作用下抵抗熱疲勞產(chǎn)生裂 紋的能力也得到提出高(即具有好的熱穩(wěn)定性)3 6.2.6采用恰當

27、的孕育處理，可以提高缸體，缸蓋鑄件的材質(zhì)強度，特別是提出高其硬度和顯微組織的均勻性，改善厚薄截面的敏感性，使得硬度差在30HB以內(nèi)，并具有良好的切削加工性，這里恰當?shù)脑杏幚戆ǎ篴選用合適的孕育劑，在眾多孕育劑中，含Ba.Ca.Sr(鍶)等元素的孕育劑，不僅有很好的抗孕育衰退作用；且具有強烈的石墨化作用，可顯著改善鑄件截面敏感性，避免鑄件在最小壁厚處的白口傾向，且顯微組織也更加均勻。b合適的孕育方法。在包內(nèi)孕育，喂絲孕育，型內(nèi)孕育，隨流孕育等方法中，以隨流孕育為簡便，最適宜于大批量流水生產(chǎn)，效果也最好。推薦粒度為0.5-1.0mm，加入量為0.1-0.2%。c 需要指出的是，BaSi孕育劑會

28、使鑄件硬度偏低，可加入微量Sn(0.04-0.06%)或Sb(銻)(0.02%)，可稱補硬度偏低的不足。6.2.7嚴格控制爐料，標準是(1)微量元素低；(2)潔凈；(3)嚴禁混入合金元素。7收縮汽缸體(汽缸蓋)鑄件結構復雜，壁厚差別較大。園弧曲面凸起的厚大部位，大批量水生產(chǎn)時，工藝上又不便采取冒口補縮之類的措施，當其它工藝處置不當時，這些厚大熱節(jié)處往往會產(chǎn)生集中收縮，嚴重時會產(chǎn)生較深的縮裂缺陷。7.1原因 7.1.1上述部位的根部，時有造型充填不緊實，該部位鑄型硬度/鋼度不足的情形。當鐵液凝固石墨化膨脹時，發(fā)生型壁位移。7.1.2澆注溫度偏高7.1.3鑄液收縮傾向較大 7.

29、2對策 7.2.1提高型砂的流動性，控制合適的型砂緊實率，對氣沖造型或氣流預緊實的造型方法，模型相應部位增加排氣塞，采取這些措施后，可提高缺陷發(fā)生部位的鑄型硬度剛度，使高碳當量鐵液凝固時不會因為石墨化膨脹產(chǎn)生型壁位移，從而能實現(xiàn)無冒口自補縮。7.2.2在滿足充型要求，不得產(chǎn)生氣孔等缺陷的情況下，切勿盲目提高澆注溫度，（澆注溫度太高，還會引起跑火漏箱和粒砂等到缺陷）。7.2.3保證鐵液有良好的鑄造成性能，尤其要防止鐵液的白口傾向收縮傾向。a)要精確控制碳當量（3.9-4.1%），低于下限時，則鐵液的收縮傾向加大，在前述部位出現(xiàn)縮孔缺陷的可能性就越大。b)對高碳當量鐵液低合金化處理時，要控制可能由此引起收縮增大的傾向，一些增大灰鐵白口傾向，收縮傾向的合金元素，要嚴格用量。如前述Cr，會降低共晶溫度擴大凝固溫度區(qū)間，其用量不得超過0.035%等。c)電爐內(nèi)采用增碳劑調(diào)整碳當量(碳量)時，一定要有充分吸收增c的時間，否則會出現(xiàn)增碳假象。這樣的鐵水澆注的產(chǎn)品。往往會出現(xiàn)收縮。d)要控