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生产技术
缸体缸盖类铸件气孔缺陷的讨论
中国第一汽车集团公司铸造厂(长春 130011) 宋万平
【提要】以汽车发动机缸体和缸盖等铸件为例, 论述了气孔缺陷的特点和分布。经过大量试验,
并结合多年的实践经验, 从工艺设计中的浇注系统、铸型排气、型砂温度、制芯材料、铁液浇注速
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度、铁液浇注温度、铁液气体含量等方面分析了铸件气孔缺陷的主要原因和防止措施。
关键词: 缸体缸盖气孔缺陷型砂温度浇注温度浇注速度
汽车用缸体、缸盖等铸件, 由于使用大量复杂砂缸体水套盖板法兰气孔主要产生在水套盖板法兰
芯, 由型、芯等产生气体引起的气孔缺陷, 在常见铸的根部, 多数在皮下, 只有打掉通气片后才能发现,
件废品中往往占很大的比例。严重时气孔直接暴露在铸件表面。气孔表面光亮、形
我厂生产的解放 CA141 汽车用 6102 缸体、缸盖状多数不规则, 也有少部分气孔呈圆形孔洞。
铸件, 在短时间内完成了产品设计和不停产换型工缸体缸筒气孔全部为皮下气孔, 只有在加工后才
作。在产品工艺性和铸件工艺等方面都存在一些问能发现。气孔缺陷都出现在铸件浇注方向的上部和缸
筒活塞运行方向的中部多数分布在、、缸大
题。造成转产后一段时间内铸件气孔缺陷较多, 一度, 1 3 6 ,
部分气孔表面光亮, 也有部分气孔无光泽, 形状不规
气孔缺陷超过 50 % , 废品率高达三分之一以上, 影
则, 转产初期直径较大, 大的直径可达 50mm , 平
响了总厂装车。对此, 我们组织了质量攻关, 经过大
均直径 30mm , 后期孔洞直径逐步缩小。缸顶面气
量调查、试验和工艺改进, 使缸体、缸盖等铸件气孔
孔也为皮下气孔, 孔洞尺寸较小, 一般不超过
问题有明显好转。现结合本厂实际情况, 探讨影响缸
3mm , 乌黑无光泽、似缩孔。
体、缸盖等铸件产生气孔的主要原因和防止措施。
气门室气孔多为表面气孔, 类似浇不足和冷隔。
一、气孔缺陷的特点和分布
二、主要影响因素和防止措施
缸体气孔都属于浸入性气孔, 按产生部位主要分
为水套盖板法兰气孔、缸筒气孔、缸顶面气孔和气门 1 排气系统
室气孔(图 1) 。缸体铸件生产中, 主要有五类砂芯, 即气门室
芯、水套芯、分电盘芯、缸筒芯和前后端面芯。实际
生产一个缸体铸件需要 22 种 33 个砂芯。生产一个缸
盖铸件也有水套、气道、挺杆等几个砂芯。这些砂芯
是铸件中气体的主要来源。所以在浇注时必须让这些
气体通过排气系统排至型外。迅速排除来自砂芯的气
体, 特别是来自水套砂芯的气体是最重要的因素。例
如一个 4kg 的水套砂芯将放出大约 0 06M3 的气体。
如果排气不当, 砂芯内将建立起气体压力。这种气体
压力大于铁液施加给砂芯的静压力, 当铁液凝固时,
将导致铸件中形成气孔缺陷。
试验表明, 在不影响清理和起模的情况下、增加
通气孔、局部通气孔加大、增设假型和分型面处增加
通气槽等, 对加强排气和缓冲铸型浇注后瞬间产生的
气体压力有明显效果, 使铸件气孔废品显著下降。特
图 1 缸体铸件别是在缸体顶面铸件上部位置无法直接加设明通气孔
的情况下