严 杰，查明晖，程凤军，王根龙

（南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏 常州 213011）

L21/31球铁活塞裙是我公司重点开发的一类船用活塞裙。该产品对材料和铸件毛坯质量的要求特别高，采用QT700-2制作。铸件毛坯需要进行全表面磁粉探伤和指定重要部位的车削剥层实验，铸件内部不允许有任何铸造缺陷。铸件厚大钢顶部位需要进行本体性能和金相检验，要求其抗拉强度大于700MPa，延伸率大于2%，球化率2级，珠光体含量大于90%，碳化物含量小于5%。

1 铸造工艺研究

1.1 浇注系统设计

活塞裙属于圆筒类零件，其三维示意图如图1a）所示。裙体中安装钢顶的部位是整个铸件的最重要部位，同时也是铸件的最厚大部位，根据客户的相关技术要求，需对该部位进行剥层车削和本体取样实验，车削范围如示意图1b）所示。

根据铸件的结构特征和技术要求，对铸造浇注系统工艺提出了以下几点要求：

1）保证铸件的重要厚大部位不能出现缩松缩孔缺陷，且本体力学性能满足客户的技术要求；

2）该浇注系统还必须具备良好的排渣、排气功能，确保铸件内部和外表面没有夹杂、砂孔和气孔等缺陷；

3）操作要相对简单，符合大批量生产的要求。

针对上述的要求，最终决定采用横做竖浇，三箱造型的方式，将铸件钢顶部位置于浇注位置的最顶部，顶雨淋浇注系统加本体环形冒口的工艺方案，同时为了保证本体力学性能和金相组织达到要求，厚大部位、重要部位放置成型冷铁。这……