杨永来

辛集市辛缸汽缸盖有限公司 河北石家庄 052360

1 序言

ZC 210 汽缸盖系船机汽缸盖，功率大，工作条件恶劣，毛坯重139.8 k g，主要壁厚15mm，局部热节达到50mm，主要尺寸600mm× 400mm×380mm，铸件材质为HT300（要求wCu为 0.5%~0.8%、wCr为0.15%~0.35%、wMo为0.15%~0.35%），感应电炉熔炼，这个产品一直在我公司铸造，成品率在90%以上，后移到外协厂去生产，结果经过3次试生产，成品率很低，主要缺陷为在热节部位存在严重疏松缺陷（见图1），后到外协厂进行原因分析并制定防止措施。

图1 汽缸盖疏松缺陷

2 原因分析

因模具系我公司以前一直在用的，所以浇冒口系统引起疏松的可能被排除。产品质量问题为疏松缺陷，因此主要从熔炼、浇注等环节进行分析整改，外协厂熔炼设备是2t感应电炉，下面从炉料、配料、浇注温度等几个方面进行分析。

1）外协厂产品材质较多，有球墨铸铁件、抗磨铸铁件、灰铸铁件，而回炉料区分不仔细，经常有混料现象，其中抗磨铸铁件中铬含量较高，外协厂抗磨铸铁件wCr一般在1.5%~10%，相比灰铸铁铬含量很高。高牌号铸铁中wCr一般控制在0.15%~0.25%，如果铬含量超过上限越多，则铁液白口倾向越大，极易造成热节部位有疏松缺陷。

2）查看了化验结果，力学性能都合格，统计几次试样的化学成分，其范围值见表1。

表1 汽缸盖试样化学成分（质量分数） （%）

从化学成分分析：外协厂用较低的碳当量和加入合金（尤其是Cu、Cr、Mo）来达到汽缸盖要求的力学性能，而偏低的碳当量易引起疏松缺陷。碳是铸铁中产生石墨的基础，灰铸铁中石墨的形态起着至关重要的作用，wC在3.0%~3.1%范围内明显是偏低的，一般HT300牌号的wC控制在3.1%~3.25%是比较合理的。……