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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com汽車鋁合金缸蓋鑄件缺陷分析及控制劉永剛，蔚明權(quán)(一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司，吉林長春130062)摘要：對鋁合金缸蓋的針孔和氣密漏缺陷進(jìn)行了分析。鋁液吸氫是產(chǎn)生針孔的主要原因，可以通過對鋁液進(jìn)行精煉除氣，并合理選擇澆注參數(shù)和嚴(yán)格控制澆注過程來抑制針孔缺陷；發(fā)動機(jī)缸蓋氣密漏是由水套砂芯發(fā)氣量過大造成的，提出了降低砂芯自身發(fā)氣量和加強(qiáng)澆注模具排氣能力的控制措施。關(guān)鍵詞：鋁合金缸蓋；針孔；氣密性；鑄造工藝中圖分類號：TG245文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-3320(2013)04-0006-05Def
2、ectsAnalysisandControlofAutomotiveAluminumAlloyCylinderHeadCastingsLiuYonggang，YuMingquan(Non—FerrousFound~，F(xiàn)AWFound~Co．，Ltd．，Changchun130062，Jilin，China)Abstract：Thepinholeandairleakofaluminumalloycylinderheadwereanalyzed．Themainreasonforpinholeswasthemoltenaluminumabsor
3、binghydrogen，whichcanbecon~olledbydegassingandchoosingcastingparametersreasonability．Theairleakresultedfromthemoregasevolutionofwaterjacketsandcore，anditcanbecontrolledbyreducingthegasvolatilizationofwateracketsandcoreandincreasingtheexhaustabilityofcastingmould．Keywords：
4、aluminumalloycylinderhead；pinhole；airtightness；castingprocess轎車鑄件目前正朝著輕量化、精確化、強(qiáng)我廠從上世紀(jì)80年代開始生產(chǎn)鋁合金缸蓋韌化和復(fù)合化方向發(fā)展。研究表明，汽車質(zhì)量等發(fā)動機(jī)用鑄件。在近20年的生產(chǎn)中積累了大量每減重1O0kg，油耗可降低0．007L／km[1]。在英的經(jīng)驗(yàn)。本文對鋁合金缸蓋常見鑄造缺陷產(chǎn)生的國，1989年汽車單車用鋁量為47kg，1992年為原因進(jìn)行了分析，并提出了具體的防止和控制措50～60kg，2000年已達(dá)到115kg[2]；美國、日本施。等也有
5、相同的趨勢。而在我國，“九五”計劃的1鋁合金缸蓋針孑L轎車單車用鋁量為30kg，輕型車為60kg[3]，差距是明顯的。因此，加大鋁合金鑄件的應(yīng)用是轎車針孔是鋁合金鑄件常見缺陷。它不但降低鑄工業(yè)的重要發(fā)展趨勢。目前國內(nèi)外幾乎大部分轎件的力學(xué)性能、致密性、抗腐蝕性能、抗裂紋擴(kuò)車的缸蓋已經(jīng)采用高強(qiáng)度鋁合金生產(chǎn)，鋁合金缸展性能，同時還影響鑄件外觀質(zhì)量。蓋正在迅速取代鑄鐵缸蓋[4]。1992年美國大約29％1．1鋁合金針孔產(chǎn)生原因的小汽車和輕型汽車采用鋁合金缸蓋，到1998年氫是導(dǎo)致鋁合金產(chǎn)生針孔的主要根源。空氣提高到88％，而歐洲1998年提高到
6、910／0【。鋁合中只含氫O．01％(體積分?jǐn)?shù))，在鋁合金的熔化過金缸蓋制約著引進(jìn)車型的產(chǎn)量及質(zhì)量。由于鋁合程中，金屬周圍空氣介質(zhì)的含氫量不大。因此許金缸蓋結(jié)構(gòu)和工藝都很復(fù)雜，而且質(zhì)量要求非常多研究者認(rèn)為，吸氫的主體是空氣中的水分。在高，因此，國內(nèi)鋁合金缸蓋鑄件的廢品率很高。高于400℃時，鋁和空氣中的水蒸氣接觸后產(chǎn)生收稿日期：2012—12—04作者簡介：劉永剛(1974-)，男，高級工程師，主要從事汽車鋁合金鑄件鑄造工藝開發(fā)及質(zhì)量改進(jìn)工作6lz。13年第4期學(xué)兔兔www.xuetutu.com下列反應(yīng)：煉工藝可以獲得比較潔凈的鋁合金熔
7、體，為防止3H20+2Al=A1203+6[H]缸蓋針孔的產(chǎn)生提供必要的保證。3H2O+2AI=A12O3+2H2旋轉(zhuǎn)除氣精煉工藝有幾點(diǎn)值得注意。首先生成一部分氫原子和一部分氫分子。前者為鋁液除氣棒在使用前必須經(jīng)充分烘烤，否則會對鋁吸收，后者進(jìn)入空氣。通過熱力學(xué)計算可以得液造成污染。另外應(yīng)選擇適用的氣體。由于氮出，在A1．HO—H：體系內(nèi)，即使水蒸氣分壓很小，氣價格低廉，通氮精煉是最早采用的方法。但平衡氫分壓也可達(dá)到很高值，足以加速氫原子在它存在明顯的不足：①為避免生成大量氮化物鋁液中的擴(kuò)散。假設(shè)727℃時大氣中水蒸氣分壓夾雜(如A1N、
8、MgN：等)，精煉溫度要求過低為1333．221Pa，那么，在鋁液一氣體界面上的氫(710～720℃)『8]，從而限制了氫向氣泡的擴(kuò)散能分壓可達(dá)到8．9×109MPa，每l00g鋁液中含氫量力
