毕海香， 李继超， 杨恒远，于建忠

1．潍柴重机股份有限公司 山东潍坊 261108

2．潍柴动力股份有限公司 山东潍坊 261108

轴承盖是柴油机的重要部件，半圆弧面安装轴瓦，两侧的贯穿螺栓孔通过螺栓与机体联接，主要承受爆发压力和往复惯性力作用，质量要求非常严格。

1 铸件简介

某种柴油机轴承盖轮廓尺寸527mm×302mm×118mm，中间最小壁厚25mm，毛坯重量110kg，材质QT400-15，要求抗拉强度≥400MPa，屈服强度≥250MPa， 伸长率≥15%， 本体硬度135～185HBW。 关键部位必须做无损检测，不允许有任何铸造缺陷。

2 工艺设计及模拟分析

根据公司现有条件，采用碱性酚醛树脂砂工艺造型，并借用了现有砂箱，一箱2件生产。铸件水平放置、中间分型，采用了开放式浇注系统，保证了浇注过程中铁液充型平稳，避免形成因铁液飞溅、裹气带来的氧化夹渣和气孔等缺陷。贯穿螺栓孔直径40mm，鉴于细长砂芯极易变形，加工时容易局部缺料，工艺设计时决定贯穿螺栓孔不铸出，而是后续加工形成。铸件结构如图1所示。

图1 铸件结构

浇注温度高时，铁液流动性好，有利于夹渣上浮，补缩效果好，但温度太高也会增大液体收缩量，反而容易形成缩松、缩孔，因此为了平衡产生缩松、夹渣的风险，浇注温度定为1340～1350℃。为避免残余应力，减少组织内珠光体含量，从而获得良好的韧性，浇注完成后型内冷却时间不小于48h，自然时效，不需要去应力退火。

球墨铸铁具有糊状凝固特性。由于这种糊状凝固特性以及凝固时间较长，造成凝固时球墨铸铁件的外壳长期处于较软状态，在石墨化膨胀力作用下外壳二次膨胀，松弛了内部压力，容易在铸件热节处形成缩松甚至缩孔，使铸件的致密性下降[1]。……