關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體滲漏問(wèn)題分析與解決方案

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，而缸體則是發(fā)動(dòng)機(jī)的上重量最重、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、生產(chǎn)難度最大的鑄件。

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隨著改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)汽車行業(yè)得到飛速發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的生產(chǎn)也早已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，并且產(chǎn)品質(zhì)量水平也在逐漸縮小與國(guó)外的差距，但是在鑄造過(guò)程中，仍然存在一些問(wèn)題沒(méi)有的到徹底解決，例如滲漏問(wèn)題。

滲漏從產(chǎn)生原因上分類大致可以分為：夾雜類、縮松類以及其他類型。

夾雜類缺陷分為兩類，一種是夾砂類型，一種是夾渣類型。

先說(shuō)說(shuō)夾砂類型產(chǎn)生滲漏的原因：

1、由于砂芯/砂型局部存在酥松、粘附浮砂、涂料團(tuán)未清理以及砂芯飛邊未清理等原因，在澆注過(guò)程中，受高溫鐵水烘烤、沖刷作用，砂粒掉落，隨鐵水運(yùn)動(dòng)，最終聚集于鑄件某一部位，形成夾砂，與內(nèi)外壁貫穿，產(chǎn)生滲漏。

2、砂芯組合過(guò)程中，砂粒掉入型腔或已組合好的砂型在澆注前被二次污染，最終產(chǎn)生夾砂，引起滲漏。

夾渣類缺陷引起滲漏的原因：澆注鐵水未進(jìn)行充分扒渣，鐵水不純凈，加上澆包、澆口杯、澆注系統(tǒng)避渣效果不理想，最終導(dǎo)致熔渣隨鐵水進(jìn)入型腔，并附著在型腔表面，形成貫穿性渣孔，最終導(dǎo)致滲漏。

縮松引起的滲漏：縮松的產(chǎn)生與鑄件的收縮有著緊密的聯(lián)系，縮松缺陷一般產(chǎn)生在鑄件較厚大熱節(jié)處，形狀呈不規(guī)則區(qū)域性分布，縮松區(qū)域組織粗大，具有樹(shù)枝晶狀結(jié)構(gòu)特性，縮松區(qū)域在電子顯微鏡下可明顯看見(jiàn)分散的孔洞結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重的孔洞肉眼可見(jiàn)。由于縮松區(qū)域存在樹(shù)枝晶狀結(jié)構(gòu)，因此可將其作為缺陷判定的標(biāo)準(zhǔn)。

其他類型引起滲漏：

此類問(wèn)題包括鑄件存在裂紋、損傷、鑄件試壓密封不良以及鑄件加工過(guò)程偏差造成壁薄等因此引起的滲漏，此類滲漏一般屬于偶發(fā)性事故，相對(duì)比例較小。

下面結(jié)合我們正恒動(dòng)力鑄造工廠實(shí)際過(guò)程，針對(duì)以上三種類型缺陷產(chǎn)生的滲漏問(wèn)題做具體分析。

首先介紹一下正恒動(dòng)力鑄造工廠，專業(yè)從事汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造的企業(yè)，年生產(chǎn)能力：缸體毛坯在80萬(wàn)臺(tái)左右，噸位3.5萬(wàn)頓，單個(gè)缸體重量在24——100Kg,類型涵蓋直列單缸、二缸、三缸、四缸以及V型6缸、8缸，開(kāi)發(fā)品種上百種，1.5T中頻爐熔煉。針對(duì)缸體滲漏問(wèn)題，前后通過(guò)十余年的技術(shù)攻關(guān)，目前產(chǎn)品的綜合滲漏不良率控制在0.5%以下，下面結(jié)合我廠改善過(guò)程的一些心得與大家做交流。

缸體滲漏情況按滲漏部位分為以下兩類：

1、???缸體頂面水套夾壁缸蓋螺栓孔處滲漏。

2、???缸體主油管內(nèi)滲漏。

缸體頂面水套夾壁缸蓋螺栓孔處滲漏分析：

缸體水套螺栓孔處厚度一般在25mm以上，而周邊水套壁厚均在4.5mm左右，因此水套螺栓孔處是典型的熱節(jié)區(qū)域，結(jié)構(gòu)上存在縮松的可能，通過(guò)對(duì)滲漏部位進(jìn)行掃描電鏡分析，發(fā)現(xiàn)滲漏區(qū)域斷口存在多處孔洞類缺陷且與內(nèi)外壁存在貫穿趨勢(shì)，且缺陷存在樹(shù)枝晶狀結(jié)構(gòu)，無(wú)明顯夾砂、夾渣痕跡，可判斷為自由凝固收縮形成的孔洞類缺陷——縮松。

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缸體主油管內(nèi)滲漏分析：

通過(guò)對(duì)主油管滲漏部位進(jìn)行取樣掃描電鏡分析，發(fā)現(xiàn)引起滲漏的原因處理縮松外，還存在砂眼和夾渣，如下圖所示：

本文作者：正恒股份技術(shù)工程師付秋 ?如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)拔打400-012-9020