摩托車缸體用鋁液凈化及壓鑄工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、摩托車汽缸體作為發(fā)動機的核心部件，其產(chǎn)品質(zhì)量要求很高。目前應用于摩托車的汽缸體通常采用鋁合金缸體鑲鑄鑄鐵缸套來制造。相比于全合金鑄鐵汽缸體，質(zhì)量減輕，發(fā)動機推重比增加，油耗減少，散熱性增強。鋁合金缸體鑄件因采用壓力鑄造，顯著提高生產(chǎn)效率。但因為鋁合金熔體中常存有氣體和夾雜物等，壓力鑄造過程中，合金液流動充型速度快，鑄件凝固速度快，如果精煉工藝選擇不合理，壓鑄工藝參數(shù)設(shè)置不當，容易導致鑄件中產(chǎn)生氣孔、縮孔縮松、夾渣等鑄造缺陷。這些缺陷常造

2、成缸體滲漏和缸體端面孔洞問題，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量或使產(chǎn)品報廢。本文通過分析缸體滲漏和缸體端面孔洞產(chǎn)生的原因，分別研究了精煉工藝和壓鑄工藝參數(shù)對缸體孔洞缺陷的影響。
　　本文在原始精煉工藝（無毒精煉劑+熔劑聯(lián)合精煉）的基礎(chǔ)上，對精煉吹氣裝置做了改進，將鐘罩裝置(孔徑12～13mm)改為多孔噴頭吹氣裝置(孔徑為4.2mm)，并設(shè)計了兩種新的精煉工藝方案:氮氣+熔劑聯(lián)合精煉和氮氣噴粉精煉。通過分析對比三種精煉方案精煉前后試樣表面光潔度和試

3、樣針孔度等級，研究了不同精煉工藝對缸體針孔缺陷的影響，并探討了不同精煉工藝對熔體的凈化機理。結(jié)果表明:氮氣噴粉精煉方案最優(yōu)，精煉后試樣針孔度等級由四級降低到一級;氮氣+熔劑聯(lián)合精煉方案次之，精煉后試樣針孔度等級由四級降低到二級;無毒精煉劑+熔劑聯(lián)合精煉方案最次，精煉后試樣針孔度等級由四級降低到三級。利用氮氣噴粉精煉方案精煉后，鑄件常滲漏部位針孔度等級由三級降低到一級;鑄件滲漏廢品率由28％降低到4％。
　　利用AnyCasting

4、鑄造數(shù)值模擬分析軟件，基于正交試驗的方法，采用數(shù)值模擬試驗同現(xiàn)場實際試驗相結(jié)合的方式，通過數(shù)值模擬觀察分析現(xiàn)場試驗所得不到的金屬液流動和凝固的過程，并預測鑄件成型缺陷。試驗中借助ImageJ軟件統(tǒng)計鑄件的孔洞面積（縮孔縮松或氣孔）。實際試驗中通過測量鑄件熱處理前后的密度及密度變化率的方法，對數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性進行了驗證。通過模擬試驗和實際試驗系統(tǒng)研究了壓鑄工藝參數(shù):快壓射速度、快壓射切換點位置、模具溫度及增壓比壓對摩托車鋁合金缸體孔洞