壓鑄件氣密不良的質量改進.doc

壓鑄件氣密不良的質量改進發(fā)動機事業(yè)部鑄造車間/唐和雍、曾達義、易紅摘要：本文主要針對鑄件的氣密性檢測不良的鑄造缺陷進行分析，查找可能産生缺陷的原因，結合摩托車上零件汽缸體作爲案例例，制定相應對策，最終找到解決措施。關鍵詞：壓鑄缺陷氣密性檢測不良氣缸體質量改進1.前言鑄件氣密性檢測不良就是向壓鑄件施加壓力時，從鑄件的內部或外部漏出壓力，可能表現(xiàn)是漏油、漏氣、漏水等，它是壓鑄件缺陷中最難解決的問題之一，産生原因可能是各種缺陷複合而産生的不良。用戶對摩托車發(fā)動機的漏油要求嚴厲，希望100%的不洩漏。發(fā)動機上可能産生漏油的壓鑄件有左右曲軸箱體、左右曲軸箱蓋以及氣缸體等五大件。在控制以上零件的漏油時往往有兩道檢查工序：一是單個零件加工完成後，對零件進行氣密性檢查（通3.5kgf/cm2的壓縮空氣），檢驗鑄件是否漏氣；二是發(fā)動機裝配後，入水加壓檢查整體是否漏氣，合格才能進入成車裝配。引起壓鑄件漏氣的缺陷種類很多，理論上說任何壓鑄件缺陷都有可能導緻鑄件漏氣。2.産生氣密性檢測不良原因2.1氣密檢測不良原理鑄件浸入水中，鑄件內腔充入壓縮空氣，壓縮空氣穿過由鑄件的內表面缺陷與外表面缺陷形成的通路到達水面，冒出氣泡，表現(xiàn)出氣密性檢測不良（圖1）。氣密性檢測不良的原因是由各種鑄造缺陷相互關聯(lián)組合而産生的（表一）。2.2氣缸體氣密性檢測不良氣缸體壓鑄件自生産以來，氣密性檢測不良率一直較高，月度漏氣率在3.5%20%波動。壓縮空氣通過密封圈，進入由中間大孔、鏈盒室以及兩過孔形成的空間內，漏氣主要從中部的葉片漏出（圖2-1）。對氣密性檢測不良的零件再次進行實驗：用壓縮空氣從孔a吹入，葉片內部b盛上自來水，氣泡從主要漏氣區(qū)葉片間冒出，證明了通道a.b.c全部連通形成漏氣路徑，是導緻漏氣的根本原因見圖（2-2）。從圖3分析，産生氣密性檢測不良（a、b、c處缺陷連通）的主要原因是：模具制造質量，離型劑噴塗模具冷卻不良，執(zhí)行工藝不嚴格。3.對策措施3.1 氣密性檢測不良常用對策對各種形式的氣密性檢測不良，可以從下表中找到對策，予以解決（表二）。3.2 氣缸體氣密性檢測不良對策及效果3.2.1 防止外部缺陷：保證鑄件表面的完整。鑄件的生産隨著模具使用壽命的增加，氣缸體葉片表面龜裂嚴重，葉片拉傷非常嚴重，基本沒有表面完好的鑄件， 95%以上的漏氣都是從第3、第4張葉片間漏出，見圖2-2；另一方面，由于材料組織變化，模具傳熱性差造成葉片表面粘鋁。解決措施就是對模具葉片進行強化機強化和制作新葉片進行表面鍍鈦（圖4），鍍鈦後，鑄件漏氣率大幅度下降到1%左右。3.2.2防止內部缺陷：防止鑄件內部形成氣孔、縮孔、微縮孔。模具結構的改進：氣缸體中孔是由動模型芯和定模型芯組成，中部分型，型芯冷卻水孔位置較低，未在鑄件成型範圍內，造成模具傳熱效果差。現(xiàn)改爲整體中孔芯（圖5），經過試制生産，在前期生産中，取得滿意效果，但隨著新型芯壽命增加，效果越來越差，從另一方面也證明了新模具傳熱效果好于舊模具，漏氣率低于舊模具。調整壓鑄工藝曲線：爲了減少鑄件內部的縮孔，切斷漏氣通道，首先要盡可能排除壓室內的氣體，待鋁合金到達內澆口時才起高速，速度由原來的310 mm延長到330mm；爲使組織內部更加緻密，壓射比壓由620kgf/cm2提高到680 kgf/cm2。下圖（圖6）是改進後的實際壓射工藝曲線。真空壓鑄：真空壓鑄應用越來越廣泛，普通壓鑄改爲真空壓鑄技術已經成熟。由于氣缸體模具主要由抽芯組成，模具的密封性較難解決，模具改爲真空後，漏氣波動性減少，比較穩(wěn)定。鑄件的挽救：采取一些措施後，氣密性檢測不良得到了較大改進。對仍然存在的漏氣零件，在加工後做浸滲工藝（無機物）處理：爲檢驗其在發(fā)動機發(fā)熱情況下浸滲的使用效果，把産品放入烘箱內，溫度設置在280，烘烤48小時後再次檢驗，全部合格，說明其浸滲是可靠的。4. 結論通過對氣缸體氣密性檢測不良的改進，從