在前面中國鑄造網(wǎng)為大家介紹了氣缸蓋鑄造工藝，本文重點介紹氣缸蓋鑄件的質(zhì)量控制。

　　氣缸蓋是典型的復(fù)雜、薄壁、高強度的鑄件，其結(jié)構(gòu)特點及性能要求給鑄造生產(chǎn)帶來很大困難。通常在鑄造生產(chǎn)中容易產(chǎn)生氣孔、縮松、斷芯等鑄造缺陷。在發(fā)動機使用過程中，氣缸蓋由于承受交變載荷，容易產(chǎn)生炸裂和變形，因此氣缸蓋鑄件的質(zhì)量控制，目前在國內(nèi)外一些工廠中仍然是個關(guān)鍵性的技術(shù)問題。

　　1.氣孔氣孔是氣缸蓋鑄件生產(chǎn)中最典型的鑄造缺陷之一。

　　(1)產(chǎn)生氣孔的原因

　　1)鑄件本身結(jié)構(gòu)。氣缸蓋鑄件結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，主要靠砂芯來成形。在鐵液充型過程中，水套芯全部、氣道芯的氣道部分和底板芯的成形面都和鐵液接觸，都要產(chǎn)生大量的氣體;鐵液進入型腔以后，充填砂芯間復(fù)雜的空間，其流速和溫度都要發(fā)生一定的變化。所以，氣缸蓋產(chǎn)生氣孔的傾向很大。

　　2)鑄造工藝方面。氣缸蓋的澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計是否合理，型芯砂的發(fā)氣量如何，鐵液的澆注溫度等都影響到氣缸蓋鑄件的氣孔。

　　(2)氣孔種類主要有兩種：

　　1)“嗆火”。是在氣缸蓋頂面上的比較大的“嗆火”孔眼。

　　2)皮下氣孔。是在鑄件螺栓搭子及罩蓋法蘭上的氣孔或皮下氣孔。有的氣孔在冷加工后才能發(fā)現(xiàn)。它們都屬于侵入性氣孔。

　　(3)防止措施

　　1)降低樹脂加入量。型芯砂的發(fā)氣量，特別是芯砂的發(fā)氣量，對氣孔的影響很大，在滿足砂芯強度的要求下，盡可能地減少樹脂的加入量，能夠減少鑄件的氣孔。但減少樹脂必然帶來砂芯強度的降低，從而造成斷芯。因此，通過降低樹脂加入量來減少氣孔受到很大的限制。

　　2)控制澆注溫度。澆注溫度對氣孔也有很大的影響。如果澆注溫度低，導(dǎo)致鐵液流動性差，型腔內(nèi)的氣體及鐵液中的氣體不易排出;但澆注溫度過高，易導(dǎo)致鑄件的粘砂、燒結(jié)及鑄件縮松，因此不能一味地提高澆注溫度。在氣缸蓋的生產(chǎn)中，國外十分重視澆注溫度的控制。對于大多數(shù)氣缸體、氣缸蓋來說，適宜的澆注溫度為1390—1420~(：。

　　3)合理的澆注系統(tǒng)的設(shè)計。對于氣缸蓋這種典型的復(fù)雜薄壁件，澆注系統(tǒng)的設(shè)計要貫徹快(鐵液流量大)、穩(wěn)(鐵液流速低，無飛濺及紊流)、順(金屬液充型方向要有利于氣體及鐵液中散砂及渣子的排出)、活(無死角區(qū))的原則。一般來說，氣缸蓋采用底注式澆注系統(tǒng)有利于排氣。底注式澆注系統(tǒng)的優(yōu)點是金屬液充型平穩(wěn)，液面逐漸升高，可以避免沖擊、飛濺和氧化及由此而形成的鑄件缺陷，型腔內(nèi)氣體容易排出;缺點是溫度場分布不均衡，鑄件底部過熱時間長，易受澆注溫度影響而出現(xiàn)燒結(jié)或冷隔。氣缸蓋采用多個內(nèi)澆道，可以使鐵液平穩(wěn)、快速地充填型腔，減少鐵液的充型時間。同時要注意使鑄件兩端鐵液進入均衡。

　　4)加強排氣系統(tǒng)。應(yīng)盡量發(fā)揮通氣針(或通氣片)的作用，使型腔內(nèi)氣體快排出。由于氣缸蓋采用高壓造型，砂型的排氣性較差;加之上模樣高度相對于砂箱來說較低，應(yīng)最大限度地發(fā)揮鑄件上明通氣針的作用。該型板布置為一型兩件，缸蓋頂面一共設(shè)置了42根明通氣針，用以排出型腔內(nèi)的氣體。在氣缸蓋頂面能設(shè)置過橋的地方，特別是在鐵液不易流動的死角區(qū)和鐵液的匯合處，鑄件最后流滿部位，盡可能地引過橋與明通氣相通。對于在罩蓋法蘭和螺栓搭子上產(chǎn)生的氣孔，可直接在其上面加通氣針或排氣片。

　　該廠生產(chǎn)的6110氣缸蓋，頂面共有12個水套芯頭，12個水套芯頭上都加了明通氣針，以便于排出砂芯的氣體。但這就使芯頭排氣封火和固定砂芯難以兩全，在通氣針小時，鉆孔后余砂堵塞氣道;通氣針尺寸大了又壓不住砂芯，而且

　　封不住火造成澆注嗆火，鑄件會因大量的皮下氣孑L而報廢。經(jīng)幾次更改。采取了工藝砂芯，增加芯頭面積，相應(yīng)地氣孔鉆頭也可加粗，解決了上述問題。水套芯

　　2.縮松(滲漏) 氣缸蓋壁厚不均勻，熱節(jié)很多，內(nèi)腔由多個復(fù)雜的砂芯形成，加上澆注系統(tǒng)的影響，局部過熱時間長，補縮不良，因此常在鑄件的熱節(jié)部位形成縮松。對于氣缸蓋的滲漏問題，可以從以下幾個方面著手：

　　(1)提高鑄件尺寸精度，合理控制現(xiàn)場生產(chǎn)的化學成分，降低刪(P) P對縮松的影響是很敏感的。長期積累起來的統(tǒng)計資料表明，鑄件不致密總是與高的值(P)相聯(lián)系的。鑄件加(P)處于上限或下限，其致密性的差別很大。

　　(2)采用含Te(碲)涂料Te是一種很強烈的阻礙石墨化的元素。當在缺陷部位的砂芯上涂上適當厚度的碲涂料層后，鐵液與涂料層的接觸界面上，一方面碲涂料層使該處鐵液制冷加快凝固;另一方面碲滲入鐵液，使該層鑄鐵形成0.2～0.5mm的白口致密層，從而使由于加工后局部壁薄及熱節(jié)形成的縮孔、疏松等缺陷的通道被封閉，有效地解決了滲漏。

　　碲粉涂料雖然對防止鑄件滲漏有一定作用，但對砂芯的薄、小部位刷涂，會造成鑄件局部粘砂，并污染回爐料，應(yīng)盡量少用或不用。

　　(3)采用冷鐵在氣缸蓋滲漏的部位，采用冷鐵來加速該處的冷卻，可以有效地防止?jié)B漏。國內(nèi)外有些廠家已經(jīng)成功地應(yīng)用冷鐵解決了氣缸蓋(或氣缸體)的滲漏。冷鐵的設(shè)計要遵循以下幾個原則：

　　1)冷鐵在鑄型中放置方便，適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)拍。

　　2)內(nèi)冷鐵的重量適當，在具有足夠的激冷能力的情況下，與母體結(jié)合良好，不影響機械加工。

　　3)冷鐵的結(jié)構(gòu)能為鑄件的均衡凝固創(chuàng)造有利的條件，且不會造成其他的鑄造缺陷。