消失模铸造生产技术第二讲_汽车发_省略_体缸盖消失模铸造技术的研究探究跟运用_王新节.pdf

讲讲讲座座座 SSSEEEMMMIIINNNAAARRR 本本本栏栏栏目目目主主主持持持:::叶叶叶升升升平平平,,,吴吴吴志志志超超超 消失模铸造生产技术第二讲: 汽车发动机缸体缸盖消失模铸造技术的 研究与应用 FullMoldCastTechnology,PartII: ResearchandApplicationofFullMoldCastTechnologyinCylinderBlock HeadofAutomotiveEngine 王新节(安徽全柴集团有限公司,安徽全椒 239500) 摘要:为了降低发动机单位功率的重量指标、油耗指标及尾气排放指标,我们研究并开发了直列四缸二气 门下置凸轮柴油机缸体缸盖消失模铸造产品。通过优化设计产品结构工艺、铸造环节流程工艺和采用性能更 好的铸铁材料,使得每台套缸体缸盖消失模铸件产品总重量与普通砂型铸件相比减轻了15kg。发动机在扭矩 工况下的油耗指标下降了 ·、排气温度下降了 、烟度下降了 ;在标定工况下的排气温度同 1.5g/kW h 9℃ 0.1FSN 比下降了19℃、烟度下降了0.2FSN。 关键词:发动机,缸体,缸盖,消失模铸造,铸铁 中图分类号: ;文献标识码:;文章编号: ( ) TG249.6 A 1006-9658200702-8 发动机缸体缸盖的制造水平是衡量一个国家制 优异的工作性能。 造业水平的重要标志之一进而也在很大程度上代表 目前解决铝合金在高温及常温下机械强度不够 , 了一个国家汽车工业的发展水平。不断提高发动机 的措施是在缸体缸盖连接螺栓处和缸体与轴承盖连 功率、降低燃油消耗量和减少尾气排放是汽车工业 接螺栓处进行镶铸灰铸铁加固螺纹件或灰铸铁连接 自身发展的内在需求,也是外部环境的客观要求。铝 板。这样做一方面增加了铸造的技术难度,增加了零 合金材料的选用使发动机乃至整车的重量得到了有 部件的重量,使得制造成本上升;另一方面由于铝合 效减轻,促进了汽车工业的发展。像美国的通用汽车 金与灰铸铁的膨胀系数有差别,在发动机正常工作 公司、德国的宝马汽车公司、意大利的法塔铝消失模 情形下容易产生疲劳裂纹和镶铸件的松动缺陷。纵 铸造公司和法国的雪铁龙汽车公司均采用了消失模 观铸造产品成型的全过程,即从矿石冶炼到铸件成 铸造工艺来生产铝合金发动机缸盖以改善发动机乃 品,铝合金的耗能要比铸铁高。而铸铁产品的防振能 至整车的综合性能并取得了显著的效果。汽车时代 力、自润滑能力和高温力学性能远大于铝合金,因此 的进步对原材料、能源的节约和环境保护提出了更 可以预见普通灰铸铁、高牌号孕育铸铁、合金铸铁、 高的规范,使得发动机的比功率( 排量·升)越来 蠕墨铸铁和球铁材质的汽车零部件将愈来愈多地受 kW/ 越大,导致发动机缸体缸盖的工作温度普遍提高,两 到人们的重视。尤其是蠕墨铸铁件,作为一种发动机 零部件的许多局部区域工作温度已经超过了200℃, 新材料,蠕墨铸铁与普通灰口铸铁相比,抗拉强度提 此时一方面铝合金的机械强度会下降很快,显得不 高了约75%,弹性模量增加近40%,疲劳强度几乎是 堪重负;另一方面发动机的机油正常工作温度为 灰铸铁的 倍,用蠕墨铸铁取代灰铸铁生产的发动