關(guān)于汽車發(fā)動機缸體滲漏問題分析與解決方案

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

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隨著改革開放以來，我國汽車行業(yè)得到飛速發(fā)展，發(fā)動機缸體的生產(chǎn)也早已實現(xiàn)國產(chǎn)化，并且產(chǎn)品質(zhì)量水平也在逐漸縮小與國外的差距，但是在鑄造過程中，仍然存在一些問題沒有的到徹底解決，例如滲漏問題。

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。

先說說夾砂類型產(chǎn)生滲漏的原因：

1、由于砂芯/砂型局部存在酥松、粘附浮砂、涂料團未清理以及砂芯飛邊未清理等原因，在澆注過程中，受高溫鐵水烘烤、沖刷作用，砂粒掉落，隨鐵水運動，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分散的孔洞結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重的孔洞肉眼可見。由于縮松區(qū)域存在樹枝晶狀結(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，相對比例較小。

下面結(jié)合我們正恒動力鑄造工廠實際過程，針對以上三種類型缺陷產(chǎn)生的滲漏問題做具體分析。

首先介紹一下正恒動力鑄造工廠，專業(yè)從事汽車發(fā)動機缸體鑄造的企業(yè)，年生產(chǎn)能力：缸體毛坯在80萬臺左右，噸位3.5萬頓，單個缸體重量在24——100Kg,類型涵蓋直列單缸、二缸、三缸、四缸以及V型6缸、8缸，開發(fā)品種上百種，1.5T中頻爐熔煉。針對缸體滲漏問題，前后通過十余年的技術(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，通過對滲漏部位進行掃描電鏡分析，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，且缺陷存在樹枝晶狀結(jié)構(gòu)，無明顯夾砂、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：

通過對主油管滲漏部位進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)載請拔打400-012-9020