單缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)制作工藝
風(fēng)冷式單杠汽油機(jī)的曲軸是單缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的重要傳動(dòng)零件之一,,對(duì)鑄件尺寸精度、表面粗糙度及重量偏差要求合格,,所以不能有鑄造的缺陷,。在進(jìn)行車輛行駛時(shí),車輛的加速換擋的平順性也能達(dá)到行云流水的水平,,正常加速基本感受不到換擋的頓挫,。
按照美國(guó)292標(biāo)準(zhǔn),,要求曲軸的機(jī)械性能:抗拉強(qiáng)度σb≥620N/mm2,,屈服強(qiáng)度σ0.2≥450N/mm2,延伸率δ不小于4%,。硬度223~269HB金相組織:圓整的石墨球不少于80%,,基體為中等片狀珠光體40%左右,約40%牛眼狀鐵體,,F(xiàn)e3C<5%,,且應(yīng)是細(xì)小和均勻分布的。鑄件不進(jìn)行熱處理,,應(yīng)在鑄態(tài)下獲得,,并保證組織均勻和機(jī)械性能。
通常對(duì)單拐小曲軸,,多采用煤粉砂造型,邊暗冒口補(bǔ)縮,,平澆平冷的工藝,,以適應(yīng)大批量生產(chǎn)。采用了冷硬樹(shù)脂砂造型,,無(wú)冒口鑄造,,平做立澆立冷工藝。
2,、材質(zhì)控制
曲軸材質(zhì)按要求屬高強(qiáng)度,、較高韌性球墨鑄鐵,且應(yīng)在鑄態(tài)下獲得,。通常有兩種方法可以達(dá)到:一是非合金化法,,主要是通過(guò)控制鐵水化學(xué)成份,合適的鑄型,,掌握好打箱時(shí)間來(lái)達(dá)到,,二是合金化法,即在配料中加入少量合金化元素,。我們采用在配料中加入少量紫銅,,控制好鐵水化學(xué)成份和打箱時(shí)間的方法,。為保證冶金質(zhì)量,采用中頻電爐熔煉,。鑄件澆注后,,夏季在砂型內(nèi)約冷卻6~9分鐘,冬季約冷卻11~15分鐘,,打箱出件,。
從試制的幾爐曲軸來(lái)看,無(wú)鑄造缺陷,,外觀質(zhì)量達(dá)到該公司的要求,,其材質(zhì)化學(xué)成份、機(jī)械性能和金相組織,。
3,、分析討論
(1) 曲軸采用140/70目冷硬樹(shù)脂砂造型,待建立一定強(qiáng)度后起模,,鑄型自然固化2~4小時(shí),,入爐低溫烘烤,不但較快地達(dá)到終強(qiáng)度,,提高生產(chǎn)率,,而且大大降低了澆注時(shí)的發(fā)氣量。由于樹(shù)脂砂型剛性較高,,有利于球鐵曲軸的自補(bǔ)縮,,并獲得良好外觀質(zhì)量的鑄件。
(2) 立澆立冷工藝的工藝出品率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平澆平冷工藝,,前者采用均衡凝固原則設(shè)計(jì),,后者采用傳統(tǒng)的順序凝固原則設(shè)計(jì)。對(duì)于球鐵小曲軸,,本設(shè)計(jì)可以獲得無(wú)縮孔缺陷的致密鑄件,。
(3) 考慮到銅能增加珠光體的含量,并細(xì)化珠化體,、強(qiáng)化珠光體中的鐵素體,,從而使球鐵的強(qiáng)度和硬度增加,據(jù)資料介紹,,銅的石墨化能力為硅的1/5,,可降低球鐵的白口傾向,避免鑄件出現(xiàn)自由滲碳體,,故在配料中加入了少量的紫銅,。用含Mn量較低的本溪生鐵生產(chǎn)的曲軸,均能穩(wěn)定地獲得較高的抗拉強(qiáng)度和滿意的延伸率,,且基體中無(wú)Fe3C組織,。
(4) 鑄態(tài)球鐵曲軸的機(jī)械性能主要取決于基體中珠光體含量的多少,,珠光體含量增加,抗拉強(qiáng)度提高,,延伸率下降,,反之亦然??梢?jiàn),,當(dāng)基體中珠光體含量達(dá)到90%時(shí),硬度增加,,延伸率明顯下降,,表中抗拉強(qiáng)度較低,這是由于試樣原因所致,。故在生產(chǎn)中,,將珠光體含量控制在80%~85%為宜。
(5) 曲軸的機(jī)械性能及金相組織主要決定于鐵水化學(xué)成份的控制和球化孕育處理工藝,,打箱時(shí)間只作參考。總結(jié):
那么在爐料中加入少量紫銅,,嚴(yán)格的控制鐵水化學(xué)成份,,作好爐前球孕育處理,完全可以在鑄態(tài)下得到高強(qiáng)度,,比較高韌性的球墨鑄鐵,。當(dāng)然對(duì)于內(nèi)外在質(zhì)量要求較高,采用冷硬樹(shù)脂砂型,、無(wú)冒口鑄造,、立澆立冷工藝,可以保證獲得優(yōu)質(zhì)的鑄件條件,。最后編輯:可可