介绍了液压铸件的结构及技术要求,阐述了采用垂直分型线生产的球墨铸铁液压件中存在的缩孔、缩松缺陷,对产生缺陷的原因进行了分析,通过优化设置内浇道进液方向,使下部热节部位液态收缩阶段所需铁液得以补充,在独立热节处设置相应的补缩冒口,合理使用散热冷片,并调整铁液的碳当量,使碳当量处于亚共晶状态,提高铁液流动性,有效地解决了缩孔缩松缺陷的同时,铸件的化学成分、金相组织、力学性能等技术指标也符合技术要求。

一种具有复杂内腔的薄壁压缩机阀门类球铁铸件,重量为3.4 kg,主要壁厚为4 mm,有容易产生冷隔、断芯和气孔类缺陷,产品铸件对外观质量和气密性要求高,为此在设计浇注系统时采用了碳化硅泡沫过滤块。因铸件结构复杂、热节多而分散,需要在合理的位置设计出有效的冒口进行补缩,以保证铸件的内部质量,确保铸件的气密性。设计初步的铸造工艺方案并进行生产验证,发现铸件上表面容易产生冷隔、气孔和断芯等缺陷,导致铸件废品率很高。因此对铸造工艺进行了改进,解决了铸件缺陷,并最终达成批量稳定供货。

介绍了燃气轮机压气缸铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸造工艺方案的选择以及首件铸件的缩松及夹渣缺陷,通过采取合理的应对措施,解决了相关的问题,完成了压气缸铸件的研发和交付。最后指出:(1)通过调整内浇道的位置和流速,压气缸顶部法兰的夹渣问题得到明显改进;(2)采用顶法兰向上的工艺方案,冒口放置在最高处,利用冷铁调整温度梯度,形成顺序补缩,可有效解决缩松问题;(3)在工艺设定的范围内,适当提高浇注温度,有利于夹渣问题的解决。

在减少灰铸铁缩松缺陷、降低气缸盖漏水率方面,常用工艺手段主要有调整铁水成分、增设冒口、添置冷铁、优化浇注系统、涂覆激冷涂料等。介绍了在解决本公司Y系列灰铸铁连体气缸盖漏水问题中,设计专用内冷铁、降低碳当量以及优化孕育方式,使漏水率大幅降低。同时针对漏水缺陷探究了其他措施,如刷涂碲涂料以加速局部冷却、改进浇冒系统增加补缩途径等。

某种大型球铁气缸盖在生产过程中发现油池内渣气孔、喷油器孔以及斜油孔等多部位缩松、打磅漏水等缺陷,废品率很高。分析了铸造缺陷产生的原因,并利用MAGMA软件对工艺进行模拟,提出合理改进措施。经生产验证,气缸盖缺陷改善效果显著,铸件成品率大幅提高。

介绍了TCD发动机气缸盖铸件的结构及技术要求,针对采用原铸造工艺生产该铸件过程中出现的缩松问题,从缩松产生机理、气缸盖结构、浇注系统设计、凝固过程、金相组织、力学性能、气密性检测和解剖等方面进行了分析,对影响缩松缺陷的铸件结构、化学成分、浇注系统等关键因素和局部激冷工艺进行了系统性的研究,最终确定了优化方案。经实际生产验证,气缸盖铸件的缩松废品率由60%降到0.5%~1%,有效解决了铸件缩松废品率高的问题。

利用铸造模拟软件ProCAST对整体式多路阀阀体在添加压边冒口前后铸造过程的温度场、流场和固相分数进行了数值模拟,模拟结果表明,添加压边冒口能够避免多路阀阀体出现缩松缩孔等铸造缺陷。经生产验证,铸造出的整体式多路阀阀体没有出现缩松缩孔等铸造缺陷,和模拟结果一致;经解剖铸件,铸件内部流道光洁,流道位置准确,表明采用整体式框架可以提高砂芯强度和保证定位精度。