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第6届全国铸造工艺及造型材料学术年会论文集 大孔进水技术在汽车发动机球铁曲轴上的应用 西南内燃机配件总厂(四川省南充市637100〕 刘文川 提〔要)采用大孔进水技术生产汽车发动机球铁曲轴铸件，即浇注系统最小截面积要比传 统方法确定的值大1倍，可加快浇注速度，缩短浇注时间，消除浇不足缺陷，有利于克服球化衰 退，孕育衰退、缩孔(松)类铸造缺陷。 关键词:大孔进水技术 球铁曲轴 浇注累统 曲轴是汽车发动机上最重要的零件之 如我厂生产的6100,6102曲轴(一箱两件)铸 一，不但要有足够的刚性和疲劳强度，而且还 件重60kg，原两件共用的浇注系统中，过滤 要有良好的耐磨性。用高强度球铁制作曲轴 断面积仅为11.31cm2a 虽可达到的高性能要求，但其铸造难度高，国 用这种小孔进水浇注系统生产汽车发动 内生产厂的铸件合格率一般都较低。究其原 机曲轴，由于浇注时间长及铁水长时间加热 因，这除国内生铁等原辅材料品质较差以及 砂型，铸件容易产生以下几种缺陷: 一些工厂的铁水熔炼及炉前处理技术不高 (1)浇不足 浇不足缺陷曾一段时间是 外，还与这些工厂的铸造工艺欠合理有十分 我厂曲轴的主要报废原因，严重时，使每天生 重要的关系。如我厂原采用一些手册中介绍 产的数十根曲轴 60%一70%均产生严重的 的传统浇冒口设计方法所确定的 “小孔进水” 此类缺陷。且多数曲轴仅浇出半边形，致使 工艺方案，使球铁曲轴产生了较多的浇不足、 曲轴无法正常生产。 球化衰退、孕育衰退等缺陷，后来采用大孔进 (2)球化衰退及孕育衰退 因浇注时间 水技术指导设计的铸造工艺方案，则获得了 长，一包(1000kg)铁水浇注时间达20分钟L;4 较高的铸件合格率。在此，对这一新技术加 上，再加上扒渣，起吊前期准备工作，一包铁 以总结，供同行参考。 水从处理完毕到浇注完毕一般需用25一30 一、球铁曲轴的结构特点及小孔 分钟以上的时间，由此，铸件经常产生球化衰 退和孕育衰退缺陷。 进水浇注工艺存在的问题 (3)缩孔(松)因传统的小孔进水方法 汽车发动机曲轴曲拐多，壁较厚(突心曲 是为使铁水浇注 顺“利”，通常辅以较高的铁 轴尤其如此)，凝固较慢，因此，铸件易产生缩 水球化处理温度(这也是易产生球化衰退的 孔及中心缩松类缺陷。但因其工作时，受力 原因之一)，即较高的浇注温度。而铸件在冷 复杂，不但要求力学性能高(现在一般要求用 凝过程中必须要大量铁水的补缩，因此，铸件 Q7700一2以上牌号的材质来生产之)，而且 较易产生缩孔，缩松类缺陷口 还要求其铸件不得有缩孔(松)、气孔、夹砂及 另外，传统的 “小孔进水”因浇注时间长， 裂纹类缺陷存在。 铁水长时间加热砂型，会增加铁水的吸气机 我厂生产多种汽车发动机曲轴，原采用 会，也增加了铸件产生气孔(及皮下孔)类缺 的是一些手册上介绍的最小断面积确定方法 陷的倾 向。 (过滤断面)，确定浇注系统各组元尺寸及比 二、大孔进水技术在曲轴上的应用 例。用这种传统的方法设计出的浇注系统最 小断面积往往较小，故称之为 “小孔进水”。 鉴于小孔进水铸造生产汽车发动机曲轴 第6届全国铸造工艺及造型材料学术年会论文集 存在的上述问题，我们在曲轴上推广应用 “大 式下，其浇注时间范围为14.18x, 孔进水技术”。通过小批量试验，浇注系统的 2.浇注系统最小总