发动机缸体铸造缺陷及对策

1、新闻摘要 : 概述改革开放后近十年来，我国的汽车制造工业得到了飞 速发 展，许多高端汽车品牌，几乎与发达国家同步推出面世，与之相 适应的汽车 发动机制造业也得到了迅猛发展， 其中发动机铸造的水平 也得到了极大的提 高，无论铸件产量还是铸件技术要求及铸件质量， 都基本上满足了现代汽车 发动机日益提高的要求。 以中小型乘用车发 动机主要铸概述改革开放后近十年来， 我的汽车制造工业得到了飞速发展， 许多高端 汽车 品牌， 几乎与发达国家同步推出面世， 与之相适应的汽车发动机 制造业也 得到了迅猛发展， 其中发动机铸造的水平也得到了极大的提 高，无论铸件产 量还铸件技术要求及铸件质量， 都基本上满足了

2、现代 汽车发动机日益提高的 要求。以中小型乘用车发动机主要铸件汽缸体 （ 汽缸盖 ）生产为例，众多汽车 发 动机铸造企业都采用了粘土砂高压造型 （ 少数为自硬树脂砂造型 ） ， 制芯 则普遍采用覆膜砂热芯或冷芯工艺， 而在熔炼方面大都采用双联 熔炼或电炉 熔炼， 所生产的发动机均为高强度薄壁铸铁件。 许多厂家 为满足高强度薄 壁铸件的工艺要求，纷纷引进先进的工艺技术装备， 如高效混砂机、 高压造 型线、高度自动化的制芯中心、 强力抛丸设备， 大多采用整体浸涂、烘干， 并且自动下芯。在过程质量控制方面，许 多企业实现了在线检测与控制， 如 配备了型砂性能在线检测、 热分析 法铁水质量检测与判断装

3、置、 真空直读 光谱仪快速检测。 清洁度检查 的工业内窥镜等。 相当一部分企业还在产品 开发方面应用了计算机模 拟技术。可以毫不夸张的说，就硬件配置而言，我 国发动机铸造水平 丝毫不亚于当今世界工业发达国家， 一句话， 具备了现 代铸造生产条 件。 （ 为叙述方便，以下称上述框架内容的生产条件为现代生 产条件。 ）然而，应该承认，在发动机铸造企业的经济效益与产品质量以及铸件 所能达 到的技术要求方面，我们与世界发达国家还有较大的差距。提高产品质量，减少废品损失，是缩小与发达国家差距、发挥引进设 备效 能、提高企业效益的重要途径。 本文试图就我国铸造企业在现代 铸造条件 下，中小型乘用车发动机灰

4、铸铁汽缸体 （ 汽缸盖 ） 铸件生产中 常见的铸 造缺陷与对策，与广大业界同仁作一交流。1 气孔气孔通常是汽缸体铸件最常见的缺陷， 往往占铸件废品的首位。 如何 防止气孔，是铸造工作者一个永久的课题。汽缸体的气孔多见于上型面的水套区域对应的外表面 （ 含缸盖面周 边 ） ， 例如出气针底部 （ 时冒起的气针较短 ） 或凸起的筋条部，以及缸 筒加工后 的内表面。严重时由于型芯的发气量大而又未能充分排气， 使上型面产生呛火现象，导致大面积孔洞与无规律的砂眼。在现代生产条件下， 反应性气孔与析出性气孔较为少见， 较为多见的是侵入性气孔。现对侵性气孔分析出如下：原因1.1.1 型腔排气不充分，排气系统

5、总截面积偏小。1.1.2 浇注温度较低。1.1.3 浇注速度太慢；，铁液充型不平稳，有气体卷入。1.1.4 型砂水份偏高；型砂内灰份含量高，型砂透气性差；1.1.5. 对于干式气缸套结构的发动机，水套砂芯工艺不当 （ 如未设置 排气 系统或排气系统不完善； 或因密封不严， 使浇注时铁水钻人排气 通道而堵 死排气道； 砂芯砂粒偏细， 透气不良；上涂料后未充分干燥； 砂芯砂与涂 料发气量太大，或发气速度不当；涂料的屏蔽性 差 ） 。经验证明，干式缸 套的缸体的气孔缺陷，很大程度上与 水套工艺因素相关连。1.1.6 孕育剂未经干燥且粒度不当； 铁液未充分除渣， 浇注时未挡渣， 由 此引起渣气孔。1.

6、1.7 浇注时未及时引火对策1.2.1 模型上较高部位设置数量足够、截面恰当的出气针或排气片； 而芯头 部位设置排气空腔。 上述排气系统均应将气体引至型外。 通常 排气截面应为内浇道总截面积倍左右1.2.2 浇注系统按半开放半封闭原则设置为宜， 且须具有一定的拦渣 功 能，这样铁液充型时比较平稳， 不会冲击铸型或产生飞溅或卷人气 体。而浇 注系统的截面大小以 8-lOkg s 的浇注速度来计算较为适 宜。123铁液的熔炼温度应不低于 1500 C，而手工浇注时末箱的浇注 温度应控 制在 1400"C 左右 （视铸件大小与壁厚可适当调整） 。最好能 采用自动浇 注，浇注温度误差应在 2

7、0 C 以内。1.2.4 一个好的适于高压造型的砂处理系统， 型砂水分应控制在， 其 时的 紧实率应在 36-42之间，而温压强度应达 180-220kpa （均指在 造型机处 取样检测 ） 。为达这些指标，需监控型砂的灰份，辅助材料 的添加量，合 适的原砂粒度、循环砂的温度及混砂效率。1.2.5 注意做好铁液去渣，浇注时挡渣引火以及孕育剂的干燥等工1.2.6 对于干式汽缸套结构的发动机缸体， 至关重要的是要有非常完 善到 位的水套砂芯工艺：a、水套坭芯用砂的平均细度较之其他砂芯要粗一些，以求有良好的透气 性。b、设置充分的互相连通的排气孔网并使之能排出型外，这些孔网尽 可能在 制芯时生成，

8、亦可在成型后钻加工形成。 对于前者要定期监控 检查孔网是 否畅通 （当心部芯砂固化不良时易将孔网堵塞 ） 。c、对砂芯砂性能要综合考虑，不能片面追求强度。当强度太高时，势必要增大树脂用量， 从而使芯砂发气量太高； 而当水套芯的结构比 较复杂纤薄 砂厚不均匀， 且又能开出排气孔网时， 就要求砂芯有较高 的强度，即使发 气量大些也无妨。d、当水套芯有排气孔网时，涂料要有较好的屏蔽性；当水套芯截面不便设置排气孔网时， 涂料要有较好的透气性， 这时砂的粒度也应更 粗些。e、当水套芯布有排气孔网，且使用屏蔽性涂料时，在浸涂时要防止涂料液进入排气孔网， 更要注意封火措施 （ 可使用封火垫片材料 ），以 免

9、浇注时 铁水进人排气孔网，把排气道堵死；f 、涂料的发气量要低，且施涂后一定要充分干燥。一个成熟的水套芯工艺， 可以将缸筒加工后内表面的气孔废品率控制在 3%o, 甚至更低。与缸体水套芯相类似，对缸体的油道芯、挺杆腔砂芯以及缸盖的水套芯， 其工艺方法、 工艺措施也可仿照缸体水套 芯的 工艺思路来考虑。2 砂眼砂眼也是汽缸体 （汽缸盖 ）铸件的常见缺陷， 多见于铸件的上型面， 也 有 在缸筒内表面经加工后暴露出来的。原因2.1.1 浇注系统设计不合理。2.1.2 型砂系统管理不善，型砂性能欠佳。2.1.3 型腔不洁净。2.1.4 砂芯表面状况不良或是施涂与干燥不当。对策2.2.1 就浇注系统设置

10、方面来说， 为避免或减少砂眼缺陷， 应注意以 下事项：a、 要有合理的浇注速度。截面太小，则浇注速度太慢，铁液上升速度太慢，上型受铁液高温烘烤时间，容易使型砂爆裂，严重时会成片 状脱落。浇注系 统的比例， 应使铁液能平稳注人，不得形成紊流或喷 射。b、尽量使铁液流经的整个通道在砂芯内生成， 通常坭芯砂 （热法覆膜 砂或冷芯砂 ） 较之外模粘土砂更耐高温铁液冲刷。而直浇道难以避免 设置 在外模的粘土砂砂型中通过， 这时可在直浇口与横浇口搭接处设 置过滤器 （最好是泡沫陶瓷质 ），可以将铁液在直浇道内可能冲刷下来 的散砂和铁液 夹渣加以过滤，从而可减少砂眼和渣眼。c、浇道是变截面的，因此变截面处应

11、尽可能圆滑光洁，避免形成易被铁液冲垮的尖角砂。d、浇道的截面比例宜采用半封闭半开放型式，以降低铁液进入型腔时的流速与冲击，而内浇道位置应尽可能避免直接冲击型壁和型芯， 且呈扩张形为 好。2.2.2 为防止铸件的砂眼缺陷，型砂方面的主要措施是：a、是控制型砂中的微粉含量。型砂在反复使用中，微粉含量会越来越高，这会降低型砂的湿压强度，水分及紧实率则会提高，使型砂发 脆。b、浇注时砂芯溃散后混入旧砂，未燃尽的残留树脂膜，会使型砂的 韧性变 差， 产生砂眼的可能性也增大。 为此需要改善型砂的表面稳定 性，降低脆 性、提高韧性，方法是在型砂中添加适当的旷淀粉，也有 的改用 FS 粉，均 可取得良好的效果

12、，也可以在型腔表面施表面安定剂（喷洒）2.2.3 在造型、翻箱，特别是下芯、合箱等各环节容易将砂粒掉人型 腔，而 又未能清理干净，极易造成铸件砂眼缺陷。为此，一是要选取 恰当的芯头间 隙和斜度并保证下芯和合箱的工装精度， 以免碰坏砂型 或损坏型芯而将砂粒 散落在型腔内； 二是合箱前清理干净型内可能掉 人的砂粒 （抽吸法好于吹出法 ）2.2.4 不能忽视的是， 砂芯的飞边毛刺要清理干净， 上涂烘干后待用 的砂 芯表面的砂粒灰尘也要吹净， 否则容易被铁水冲刷并富集在铸件 某处形成砂 眼。同时，需要强调的是，砂芯上涂不能太厚，尤其是当 工艺要求个别砂芯 的个别部位或全部两次浸渗涂料时，涂料不能太 厚

13、，且须等第一次上涂干燥 到一定程度后才能上涂第二层， 否则浇注 时过厚的涂料会爆裂而形成夹砂 （ 渣） 。3 脉纹 （ 飞翅 ）通常在铸件的内表面或热节部位， 如缸体缸盖的水套腔内， 或是进排 气道 内，由于浇注时高温铁液的作用， 使砂芯硅砂发生相变膨胀引起 砂芯表面产 生裂缝， 液体金属渗入其中， 从而导致铸件形成飞翅状凸 起的缺陷，即 “脉纹” 。脉纹一旦出现，难以清理。当水套腔内有脉 纹时，轻者会影响内 腔的清洁度，重者会影响冷却水的流量，从而降 低对发动机的冷却效果，甚 至会引起“烧缸” 、“拉缸”严重后果；当 气道内出现脉纹时， 会影响气 道涡流特性， 最终影响发动机的整机工 作性能

14、。生产实践表明， 冷芯工艺产生脉纹的倾向要稍大于壳芯产生脉纹的倾 向。原因3.1.1 如上所述，产生脉纹的根本原因是高温铁液作用于砂芯引起硅 砂的膨 胀裂纹。3.1.2 砂芯材料不具备低膨胀的性能，或者其自身不能吸收这种受热 产生的 膨胀。3.1.3 砂芯的韧性或高温强度不足以克服膨胀应力导致产生裂纹。3.1.4 所用涂料不能抵御砂芯在高温下产生膨胀裂纹。3.1.5 铁液未能在砂芯产生裂纹前凝固结壳，从而预防脉纹产生。对策针对所列产生脉纹的原因 （ 或者说脉纹形成的机理 ） ，显然应采取如下 措 施：3.2.1 在保证能得到健全铸件而又不产生气孔等缺陷的铁液充型温 度下，尽 可能采取较低的浇注

15、温度以减轻砂芯受热膨胀的程度； 同时 采用较快的浇注 速度， 以避免砂芯长时间受到高温烘烤可能产生的膨 胀裂纹。3.2.2 用于易产生脉纹砂芯 （如水套芯、进排气道芯 ） 的芯砂原砂预先 进行消除相变膨胀处理， 或者在砂芯材料中添加一些辅助材料， 降低 砂芯 材料的热膨胀率； 再就是原砂的颗粒组成以三筛或四筛级配， 以 求砂芯材 料能自身吸收膨胀变形。3.2.3 必要时，在砂芯材料中使用一定比例的非石英系列砂 （ 如橄榄 石砂、锆英砂等 ） ，第一它们的膨胀率极小，第二其导热性好，使铁 液结壳 时间早于砂芯相变膨胀开裂时间。3.2.4 提高砂芯材料的韧性和高温强度。3.2.5 使用强度、韧性优

16、良，且导热性能好的烧结型涂料，以增强砂 芯表面 抗膨胀裂纹的能力。以上这些措施既适用于冷芯砂， 也适用于热法覆膜砂 （ 壳型砂 ） 。由此 看出，预防或减少脉纹缺陷的主要措施是改善砂芯膨胀性能。4 清洁度现代发动机对清洁度的要求十分苛刻。对汽缸体 （汽缸盖 ）铸件而言， 水 腔、油腔、挺杆室等部位允许残留的砂粒和异物，仅限为数克 （g） 以内。许多 企业尽管采取了二次抛丸、强力抛丸，甚至引进了先进的 抛丸设备，如鼠笼 或机械手抛丸，要完全达到内腔清洁度要求，仍然 较为困难，无论是壳芯或 冷芯，情形均一样。原因所以内腔的清洁度达不到要求， 从根本上来说是由于铸件结构方面的原因， 上述 各腔 在抛

17、丸时，因为出砂孔眼少而小；铁丸所能投射进去的量有限，光洁度与清洁程度均不及铸件的外表面， 也不及曲轴箱和 缸筒面等部位在不能改变铸件结构的情况下， 只能查找影响清洁度 其他方面的原因。4.1.1 砂芯表面状况不良，如充填不紧实；砂芯表面粗糙；粘模等。4.1.2 施涂不当，如涂料性能差，玻美度不合适，涂层厚度不够等。4.1.3 现有强力抛丸装置对铸件大部分内外表面都能清理得很干净， 但对狭 窄复杂的水腔、油腔仍显不足。对策4.2.1 改善和提高砂芯表面质量状况，如选用流动性好的制芯材料（安息角 d9e）; 合理设置排气塞并加以维护使其畅通；施用品质好的 脱模剂防止粘模等，这些措施的目的是得到表面

18、紧实致密的砂芯。4.2.2 通常都要对坭芯施以涂料层。 涂料玻美度要合适； 涂料要有较 强的 渗透性；涂料层要有一定厚度 （一般要达，涂层干燥后不能显见 砂粒为宜； 选用的涂料防粘砂性能优良， 在浇注温度下能在铸件表面 形成一低熔点的烧 结层， 而且在铸件冷却过程中因收缩率的不同能自 动剥离下来。4.2.3 如所述，要努力避免防止脉纹缺陷的产生。一旦出现脉纹，铸 件的内 腔清洁度情况，就更加恶化。有关措施见。4.2.4 对铸件内腔清理， 国内外的主流工艺方法是采用强力机械抛丸 的方 式，其型式有鼠笼抛丸，机械手夹持抛丸等。对这类抛丸设备， 要维护达到 额定抛丸电流值， 要调整最佳抛射角度， 对

19、后一种抛丸型 式，还可对难以 清理的内腔将程序设置在最佳人射角度时适当延长抛 射时间。此外，还有以下几种改善和提高内腔清洁度的手段：a、 电液压清理，其原理是将待清理铸件置于水池中，在高能量放电 过程中， 所产生的高压冲击波将粘附在铸件上的砂粒振击脱落。 理论 上说水能浸入的 孔腔内， 其粘砂均能清理干净， 但这种方法占地面积 大、耗能高、流程长（ 尚要倒空内腔积水并烘干水迹 ） 、维护量大，也 有一定的安全问题。b、先将铸件置于炉内焙烧，再进行抛丸。这种方法提高铸件清洁度的效果还是很明显的，但同样是能耗较高、周期长，如以煤炭作加热 炉燃 料，则作业环境较差。c、有的厂家除采用强力抛丸以外，还

20、针对水道腔或油道腔进行喷丸 清理。 这种方法对提高内腔清洁度最有效， 所能达到的清洁度水平最 高，但目前仅 有此类通用单机产品， 尚需人工握持喷丸头伸进密封的 工作室对准有关出砂 孔喷射，劳动强度大、环境恶劣。期待着专用的 自动喷丸设备在汽缸体 （ 汽 缸盖 ） 清理生产线上应用。5 渗漏渗漏是指汽缸体 （汽缸盖 ）在压力试验 （水压气压 ）时的泄漏现象， 多发生在汽缸体 ( 或汽缸盖 )的水套腔或是油道腔引起渗漏的原因有夹杂和疏松两大类 ( 机械损伤或铸造裂纹引起的曲 轴箱渗 漏的情况极少，在此不加论述 )。夹杂引起的渗漏5.1.1 原因(1) 砂芯在修芯时未清除飞边、毛刺，或砂芯上有松散粘

21、附的大小不 一的砂 粒、 砂团未清除干净， 致使浇注时被铁液冲刷下来并飘浮富集 在水套壁或 油道壁，形成夹砂 ( 砂眼) ，使腔壁贯通渗漏。(2) 组合好的砂芯被粉尘砂粒污染或型腔内不慎掉人散砂，没有清理 干净， 也会形成砂眼使腔壁贯通而渗漏。(3) 铁液不纯净，而浇道内又无过滤措施或拦渣效果差，使铁液中的 夹渣进 入型腔，使水腔或油腔的腔壁形成贯通性的渣孔而渗漏。5.1.2 对策(1) 认真清除砂芯的飞边毛刺，并清除坭芯上附着的砂粒砂团，避免 在水腔 油腔壁上可能形成的砂眼。(2) 吹净砂粒与粉尘污染的组合好的砂芯组，清理掉人型腔的砂粒。(3) 直浇道设置高效的过滤器，横浇道应有良好的拦渣功

22、能，并做好 铁液净化工作 (造渣、除渣 ) ，以防腔壁上产生渣眼缩松引起的渗漏这种渗漏常发生在水腔 (油腔 ) 或喷油嘴等热节部位。5.2.1 原因(1) 铁液成分不恰当， Si /C 过高，石墨片粗大，组织疏松。(2) 孕育过量，致使共晶团数量过多，微晶间隙难以补缩致密5.2.2 对策(1) 在规定的碳当量保持不变的前提下，限制 Si/C 在一之间。(2) 不得孕育过量，较有效的措施是采用 SiSr( 含锶 )孕育剂，其石墨 化能力 极强，用量仅 FeSi 孕育剂的 50，既可充分孕育消除截面敏 感性，又可避 免产生过多数量的共晶团。(3) 在易产生缩松的热节部位，局部刷除碲粉醇基涂料，增加

23、该部位 的冷却 能力，防止产生缩松。有报道称，含 Pb 量达，即可造成缩 松渗漏，须注 意使用的炉料中有否镀 Pb 材料，或须先行除去镀层。此外影响缩松渗漏的微量元素还有 Ti、A1 等，它们都会增加铁液的 收缩倾 向，要严格控制6 材质性能方面的缺陷纵观国内外发动机技术发展趋势； 都在追求减薄铸件壁厚， 从而减轻 铸件乃至整机重量， 达到降低油耗的目的。 目前发动机单位功率的缸 体缸盖重量达到 kw 左右，相应的铸件主要壁厚仅左右，这就对铸 件的材 质性能提出了很高要求。概括起来说，主要为：a、干型单铸试棒的抗拉强度。 b> 250MPa 指定本体部位的抗拉强度（T b>200M

24、Pab、铸件指定部位的硬度在 180HB 以上，铸件厚薄断面的硬度差在 30HB 以 下；c、铸件本体的主要部位珠光体含量在 90%以上，石墨形态应大部分 为 A 型，允许表面有少量 B D 型，石墨最大长度应在 2501xm 以下。 尽管我国大多数专业发动机铸件生产厂家，通过技术改造和技术引 进，达到 了现代生产条件， 但也经常出现达不到上述材质要求方面的 缺陷。原因6.1.1 铁液熔炼温度偏低，过冷度小，使得后续的孕育强化效果差。6.1.2 炉料 （金属炉料与非金属炉料 ） 质量差，微量元素及非金属夹杂 物 含量高。6.1.3合金化措施不当 （或合金元素选择不当，或合金加入量不当， 或合金

25、化方法不当 ）6.1.4 孕育措施不当 （ 孕育剂成分、孕育剂形态、孕育量、孕育方法 等）。6.1.5 在保温炉内处置不当 （ 如频繁且大幅度调整化学成分，使铁液 在炉内 保温时间过长，元素变化大 ） ，成分控制精度差。对策6.2.1 提高熔炼温度以提高铁液的稳定性， 增加其过冷倾向， 消除原材料的“遗传性”；并保证出铁温度大于 1480 C，以确保初始浇注温 度达到1450 C，而终了浇注温度达1400 Co6.2.2 加强冲天炉控制， 使之炉况稳定， 从而保证进入保温电炉的铁 液成分稳定（减少成份烧损的波动）。这样可减少电炉内成分调整所需 的时间， 以免增加铁液的收缩倾向和白口倾向。623

26、 保温电炉内不得已需要增 C 操作时，一要选择吸收率高的增碳 剂，二要 保证有充分电磁搅拌和充分吸收的时间， 否则所取铁水样不 能反应整个熔体 真实含 C 量，导致实际碳当量发生偏差。624减少碳当量的波动，提高成份控制精度，要求求厶GEC%TASi C%。6.2.5 对于形状复杂、薄壁高强度的缸体、缸盖类铸件的铁液，既要 有高强 度，也要有良好的铸造性能。 为此通常其成份设计为高碳当量，1），使其具有良好的铸造性能，而为了达到较高的力学性能，则采 用低合金化措施。a、根据我国资源情况以及多数企业的经验与习惯，多采用Cr、Cu 等合金元素，有利于增加并细化和稳定珠光体，改善石墨形态，从而得 到

27、较高 的力学性能。b、合金的加入量必须加以控制。 Cr 是一种促进形成并稳定珠光体的 元素， 且能细化珠光体，因而能显著提高灰铸铁的强度；然而 Cr 与C 又有较强的亲和力，是一种强碳化物元素，这就会增加铁液的白口 化倾 向；同时 Cr 元素还会降低铸铁的共晶凝固温度，使铁液的凝固 温度范围扩 大，因此加大了灰铸铁的缩松、缩孔倾向，降低铸件的致 密性，这就可能影 响 Cr 对灰铁的强化作用。当 Cr 是在范围时，则能 避害趋利。同样，Cu也是促进并稳定和细化珠光体的元素， Cu又是促进石墨化 的元 素，这就可以抵消 Cr 增大白口倾向的不利影响。 Cu 的适宜加入 量为。由此，推荐 Cr 与

28、Cu 组合使用，会取得更好的效果，既保证了良好的 铸造性 能，又提高了铸铁的力学性能。这里需要指出的是，由于 Cr 、Cu 元素的作用，增加珠光体并稳定和 细化珠光体成片间距很小的层片状组织，改善石墨形态（呈A型）、分布与大小， 因此缸体、 缸盖在热交变应力作用下抵抗热疲劳产生裂纹 的能 力也得到提高 （即具有好的热稳定性 ） 。6.2.6 采取恰当的孕育处理，可以提高缸体、缸盖铸件的材质强度， 特别是 提高其硬度和显微组织的均匀性， 改善厚薄截面的敏感性， 使 得硬度差在 30HB 以内，并具有良好的切削加工性。这里恰当的孕育 处理包括：a、选用合适的孕育剂。在众多孕育剂中，含 Ba、 Ca

29、 Sr （锶）等元素 的 孕育剂，不仅有很好的抗孕育衰退作用， 且具有强烈的石墨化作用， 可显著 改善铸件截面敏感性， 避免铸件在最小壁厚处的白口倾向， 且 显微组织也 更加均匀。b、合适的孕育方法，在包内孕育、喂丝孕育、型内孕育、随流孕育 等方法 中，以随流孕育最简便，最适宜于大批量流水生产，效果也最 好。推荐粒度 为，加入量为。c、需要指出的是， BaSi 孕育剂会使铸件硬度偏低，可加人微量 Sn（O。04%或Sb （锑）%，可弥补硬度偏低的不足。6.2.7 严格控制炉料，标准是 （1） 微量元素低； （ 2） 洁净； （3） 严 禁混 人合金元素7 收缩 汽缸体 （汽缸盖） 铸件结构复杂

30、， 壁厚差别较大。 园弧曲面凸起的厚大 部位，大批量流水生产时，工艺上又不便采取冒口补缩之类的措施。 当其他 工艺处置不当时， 这些厚大热节处往往会产生集中收缩， 严重 时会产生较 深的缩裂缺陷。原因7.1.1 上述部位的根部， 时有造型充填不紧实， 该部位铸型硬度刚 度不 足的情形。当铁液凝固石墨化膨胀时，发生型壁位移。7.1.2 浇注温度偏高7.1.3 铸液收缩倾向较大对策7.2.1 提高型砂的流动性，控制合适的型砂紧实率，对气冲造型或气 流预紧 实的造型方法，模型相应部位增加排气塞，采取这些措施后， 可提高缺陷发 生部位的铸型硬度刚度， 使高碳当量铁液凝固时不会 因为石墨化膨胀产生 型壁

31、位移，从而能实现无冒口自补缩。7.2.2 在满足充型要求，不得产生气孔等缺陷的情况下，切勿盲目提 高浇注 温度。 （ 浇注温度太高，还会引起跑火漏箱和粘砂等缺陷 ）7.2.3 保证铁液有良好的铸造性能，尤其要防止铁液的白口倾向和收 缩倾向。a）要精确控制碳当量一 ），低于下限时，则铁液的收缩倾向加大，在前述部位出现缩孔缺陷的可能性就增大。b）对高碳当量铁液低合金化处理时，要控制可能由此引起收缩增大的 倾 向。一些增大灰铁白口倾向、收缩倾向的合金元素，要严格用量。 如前述 Cr, 会降低共晶温度扩大凝固温度区间，其用量不得超过等。c）电炉内采用增碳剂调整碳当量 （碳量）时，一定要有充分吸收增 C 的 时间,否则会出现增碳假象。这样的铁水浇注的产品 ,