介绍了一种带齿轮室和冷却水泵壳的四缸柴油气缸体铸件的结构,详细阐述了该铸件的生产工艺,对水泵壳高点周围3个位置出现的孔类缺陷进行了大量分析,初期从气孔角度分析和采取措施,均不能彻底消除该孔类缺陷.后期从气缩孔角度考虑,通过结构分析和数值模拟相结合的方法,将浇注系统各组元截面积增加14.8％～15.1％,浇注速度提高到12～14 s,顶面氧化物由2.1％下降为1.8％,彻底解决了最高点气缩孔问题,其废品率由最初的60％以上降至0,取得了很好的效果.
介绍了铰接支架铸件的结构,在对球墨铸铁性能进行综合分析的基础上,运用均衡凝固原理和大孔出流理论设计了铰接支架的铸造工艺.考虑到球墨铸铁件的凝固特性,在设计时采用自硬树脂砂型,浇注系统的内浇道尺寸为26 mm/28 mm×8 mm,直浇道直径为20 mm,横浇道截面尺寸为19 mm/26 mm×30 mm,采用无冒口设计.利用数值模拟软件对铸造工艺进行模拟分析,通过分析找出设计中存在的一些问题,采取了相应措施,使问题得以解决,实现了铸造工艺的优化.
介绍了玻璃模具对材料的要求,针对500 mL小口压吹法啤酒瓶模具铸件的原生产工艺存在的石墨形态不合格问题进行了分析,并从冷铁砂芯板厚度、孕育处理工艺、孕育剂选择及出炉温度等方面进行试验改进,结果表明:采用VI-370孕育剂进行倒包孕育处理,获得的铸件组织均匀性明显提高,基体组织中的碳化物和珠光体体积分数显著降低;加厚冷铁砂芯板厚度,提高铁液的过冷度,使模具在快冷条件下凝固,促进D型石墨的形成,从而保证玻璃模具有良好的抗热疲劳性、抗高温氧化性以及导热性能.
采用发气性测量仪研究了不同温度下氧化铁粉添加量对自硬酚醛脲烷树脂砂最大发气量和最大发气速率的影响,研究结果显示:(1)在温度较高的情况下(900℃以上),氧化铁比树脂砂本身的发气量还大,最大发气量会随着氧化铁粉添加量的增加而增加;(2)当氧化铁粉添加量在2％时,能够降低自硬酚醛脲烷树脂砂最大发气量,并推迟树脂砂最大发气速率峰值温度;但当氧化铁粉添加量在4％时,由于氧化铁粉自身发气,导致高温时(900℃以上)树脂砂的发气量和发气速率都大幅度提高.
介绍了16 L蠕墨铸铁缸体铸件的生产过程控制:通过合理的化学成分设计,并将其控制在相对较窄的工艺范围,确保生产过程中铁液的化学成分稳定;采用高温石墨化低硫增碳剂,提高增碳效果,使用碳化硅进行预处理,增加铁液的形核能力;将铁液过热温度提高到1540～1550℃,保温20 min,提高了铁液的纯净度;在1480～1490℃进行蠕化及孕育处理,确保良好的蠕化效果.生产结果显示:生产的铸件本体的蠕化率均达到80％以上,不同壁厚位置蠕化率略有差异,铸件本体的抗拉强度达到420 MPa以上,硬度230～260 HBW.
