激冷铸铁凸轮轴的铸造生产

激冷铸铁凸轮轴的铸造生产江西省机械设计研究院（江西省南昌市３３００４６）章爱生ＴｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＣｈｉｌｅｄＩｒｏｎＣａｍｓｈａｆｔｓＺｈａｎｇＡｉｓｈｅｎｇ（ＪｉａｎｇｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅ...     

激冷铸铁凸轮轴气孔缺陷原因及防止

神龙轿车用凸轮轴质量 3.5 kg,材质为无合金化灰铸铁 ,化学成分 (质量分数 ,% )为 :3.2～ 3.7C、1.7～ 2 .2 Si、0 .6～ 1.1Mn、≤ 0 .15 P、≤ 0 .18S。在 1t或5 0 0 kg中频炉内熔炼 ,包内硅铁孕育 ,铁水出炉温度(15 0 0± 10 )℃ ,浇注温度 136 0～ 14 0 0℃ ,采用壳型浇注 ,每型两件 ,浇注系统布置见图 1,铸件凸轮部位采用分块冷铁 36 0°激冷。批量生产中 ,常因在凸轮 (激冷面 )处出现气孔 ,造成铸件大量报废。图 1　凸轮轴浇注系统布置简图1　气孔缺陷特征气孔主要分布在中间两组凸轮的上表面。气孔的形状有规则的椭圆形、梨形、小圆…     

激冷铸铁凸轮轴及其加工技术

根据对凸轮轴常用材料的分析,选取合适的化学成分、组织性能和铸造工艺以生产激冷合金铸铁凸轮轴。凸轮轴铸件生产的关键是针对国内原材料来源,形成相应的生产技术和工艺。     

碲涂料激冷铸铁铸造工艺研究

研究了碲涂料的组成与浇注温度对激冷层的影响。结果表明：碲涂料激冷铸铁的激冷层硬度高，深度大，显微组织也较理想。碲在涂料中的含量应≥３０％，粒度７０目左右，浇注温度应≥１３５０℃。     

铸铁凸轮轴的激冷与性能研究

研究了 EQ140激冷铸铁凸轮轴的激冷方式及铸造工艺、合金成分对激冷层硬度、激冷深度及金相组织的影响。试验表明,激冷铸铁凸轮轴具有良好的耐磨和抗擦伤性能。     

避免半激冷合金铸铁凸轮轴早期断裂的途径

采用多元线性回归的方法得到了Cr-Ni-Mo半激冷凸轮轴时归位和轴颈硬度方程,分析认为,适当提高Cr-Ni-Mo半激冷凸轮轴的w(Cr)量,适当降低w(C)和w(Si)量,以及适当增加铁液浇注前三角试片的白口深度,可以有效地提高Cr-Ni-Mo半激冷凸轮轴时归位和轴颈的硬度,从而有效地避免凸轮轴发生早期断裂失效。     

华铸CAE软件在壳型铸造激冷铸铁凸轮轴工艺优化中的应用

介绍了壳型铸造激冷铸铁富康轿车凸轮轴批量生产初期存在的主要问题.采用华铸CAE软件,通过对凸轮轴充型过程流动场的模拟,揭示了卷气(气孔)、夹渣、冲砂的部位与形成原因;通过对流动场温度场的耦合计算,揭示了铸件产生冷隔浇不足、材质等缺陷的部位与形成原因.模拟结果表明,通过工艺优化后生产的凸轮轴有效地防止了铸件气孔、夹渣冲砂、冷隔浇不足、材质等缺陷,取得了明显的效果.     

冷铁对激冷铸铁凸轮轴材质性能的影响

介绍了壳型铸造激冷铸铁神龙凸轮轴用冷铁的设计情况及其对材质性能的重要性,同时试验研究了冷铁的表面质量和表面温度对凸轮轴材质性能的影响情况.试验表明:在冷铁设计确定后,冷铁表面质量是影响冷铁激冷效果的重要因素,而冷铁表面发生氧化和产生锈蚀会降低冷铁的激冷效果.冷铁表面氧化皮和锈蚀应及时清理,神龙凸轮轴冷铁使用频率规定为50次.另外,冷铁表面温度不可过高,否则会降低冷铁的激冷效果,神龙凸轮轴冷铁表面温度控制在小于60℃.防止冷铁表面温度过高的措施有:(1)在夏季连续生产时,为防止冷铁表面温度超过此温度,应使制壳型工序提前生产,让壳型(及冷铁)温度降低至60 C以下后进行浇注.(2)准备足够的冷铁,避免热态的冷铁在同一班次循环使用.     

冷激合金铸铁凸轮轴的铸造工艺

介绍了冷激合金铸铁凸轮轴的性能特点及合金成分对冷激层硬度，深度，金相组织的影响以及生产工艺。     

激冷铸铁凸轮轴的硬度控制方法

介绍了凸轮轴铸件的结构及技术要求,阐述了激冷灰铸铁凸轮轴的生产条件及工艺。针对凸轮硬度低及凸轮芯部硬度高等问题,采取了以下措施:(1)调整炉料配比,减少废钢的加入量,控制白口深度;(2)根据每包的三角试块白口深度,判断调整下包的孕育剂加入量;(3)改进基圆冷铁的形状结构,减少激冷效果,保证凸轮芯部石墨含量。生产结果显示:浇注了360件凸轮轴,凸轮激冷深度明显提高,硬度也都在要求范围内,凸轮芯部硬度也降到285 HB以内,铸件硬度不合格率控制在0.5%以内。     

激冷球铁凸轮轴的显微组织与性能

开发了一种采用树脂砂壳型铸造的激冷球铁凸轮轴.其非激冷区的显微组织由珠光体、少部分渗碳体和细小球状石墨组成;激冷区由初生渗碳体,共晶莱氏体（转变为珠光体和渗碳体）和极少量点状石墨组成.未激冷基体硬度为280～350 HBS,凸轮的激冷硬度和深度分别达到58 HRC以上和5～10 mm,非激冷区的基体抗拉强度超过550 MPa.     

冷硬铸铁凸轮轴铸造技术与控制

选择化学成分(W_B/%)为:3.40～3.65 C,1.7～2.0 Si,0.6～0.8 Mn,≤0.1 P,≤0.1 S,0.6～1.0 Cr,0.3～4.5 Mo,0.4～0.8 Cu的冷硬铸铁生产凸轮轴,并对工艺过程进行合理控制,从而控制冷硬铸铁的白口深度,达到凸轮轴耐磨的目的。     

四种灰铸铁凸轮轴硬度HB与HRB关系的统计分析

通过统计分析研究了四种灰铸铁凸轮轴硬度HB与HRB之间的关系,获得了四种灰铸铁凸轮轴HB与HRB之间回归方程.研究发现,灰铸铁凸轮轴的基体硬度HB与HRB在试验范围内正相关,并对此做了分析.     

冷激铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷的统计分析

采用直方图分析和Weibull统计分析相结合的方法,分析了TU5GP4型冷激铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷的分布规律。结果表明:(1)TU5GP4型冷激铸铁凸轮轴三点弯曲断裂载荷的分布直方图属偏态型,标准偏差S=0.223,说明数据分布集中程度高,离散程度小。(2)Weibull模量为33.4,表明其三点弯曲断裂载荷集中程度高,凸轮轴生产工艺可靠性高。     

球墨铸铁曲轴断裂原因分析

针对球墨铸铁发动机曲轴发生的典型断裂,检测了曲轴的化学成分、显微组织和力学性能,并对其宏观断口进行了分析,找出了导致曲轴断裂的原因和潜在因素,提出了球墨铸铁曲轴在生产过程中的质量控制重点.结果表明,采取针对性的工艺措施后,生产的曲轴未再出现断轴问题.     

退火处理对无限冷硬球铁轧辊组织和性能的影响

研究了退火处理温度对无限冷铸铁轧辊组织性能的影响。研究结果表明，温度低于６００℃的热处理，对冷硬铸针的宏观组织没有明显影响，但使宏观和微观硬度降低。     

钒钛铬钼无限冷硬球墨铸铁轧辊的生产研究

对钒钛铬钼无限冷硬球墨铸铁轧辊的生产技术进行了研究,设计了轧辊的化学成分和生产工艺,提高轧辊自给率,降低轧辊消耗及充分利用资源优势,扩大了钒钛生铁的应用范围。     

511球铁曲轴断裂分析

对大功率柴油机球墨铸铁曲轴进行了宏观、微观全面的理化检验及分析；球墨铸铁曲轴未经过氮化处理，表面疲劳强度低是导致曲轴断裂的原因。提出了相应的改进建议。     

铬钼无限冷硬球墨铸铁辊套的组织及性能控制

采用铬钼无限冷硬球墨铸铁材质制造轧钢机辊套,通过控制铁液的化学成分、球化孕育处理工艺和冷却速度,实现对辊套组织及性能的控制.从而生产出各项性能符合轧钢工艺要求、组织均匀致密的辊套.