球铁曲轴皮下气孔产生的原因及防止对策.PDF

维普资讯 第】7卷第 l期 材 料 开 发 与 应 用 2002年2月 t。… 一 一 文章编号：1003—1545(2002)01—0035—03 {经验交流 { 、 、 ． ，、，、 、 、 ，、 、 ． ^，J 球铁 曲轴皮下气孔产生的原因及防止对策 高辉 杨绍华 王军 (新乡内燃机厂 新乡453002) 王盛智 (新乡市消防机械厂 新乡453011) 摘 要 分析了球铁曲轴皮下气孔产生的原因，并依据生产经验提出了相应的防止对策和措施 关键词 曲轴 球墨铸铁 气孔 预防措施 中圉分类号：TG250．6 文献标识码 ：C SubsurficialGasPoreandPrecautionsofNodularIron Gankshaft GaoHui gangStw~)hua W ， J“ (xinxia】】gIn㈣ IC．t1】ht~tionEngincFactory，Xinxiang45301I，China) WangShengzJ~i(xil1xiat~gFiwFmgtlngMad1mWorks．Xinxiang45301IChina) Keywords Crank~h,aft Nodulariron Su urllci~d pore Prexzaution 曲轴是柴油机上极为重要的零件，承受着交 结果．界面铁液层吸氢，成为富集氢的液层 。该液 变的弯矩及扭矩，工作条件极为恶劣，它的可靠性 层凝固时，其原子态氢可形成氢气核继而长大成 直接影响着柴油机的寿命。目前．在国内市场上 氢气泡，由于氢是从被包封的液相中析出的，故最 受欢迎的较大马力的柴油机 ．对 曲轴的性能要求 终形成的气孔呈球形或泪滴形。这种皮下气孔实 很苛刻，因此如何获得高质量的曲轴，显得尤为重 质上是界面铁液层中的氢析出气孔，即为氢气孔 要。在球铁曲轴的砂型铸造生产中，极易产生各 类型的皮下气孔，一般小而圆，弥散分布于铸件的 种铸造缺陷，就我厂而言，皮下气孔约占缺陷总数 表皮下。球墨铸铁中的Mg能强烈地还原金属一 的7O％以上。为此．在下文中分析了曲轴皮下气 铸型界面的水气，产生原子态的氢，因此，残留镁 孔产生的原因．并依据经验提出了相应的防止对 量越高，形成皮下气孔的倾向性越大。 策和措施。 我们生产的球铁曲轴的残留镁量一般为 0．03％-0．06％(Ⅲ，下同)，统计数据表明，当曲 1 皮下气孔产生的原因分析 轴中的残留镁量为0．05％时，皮下气孔缺陷率为 7％-8％；而当残留镁量增至 0．065％时，皮下气 球墨铸铁铁液浇人湿型后，金属一铸型界面 孔缺陷率则高达30％～35％。 的水气(Ho)被铁液中的Fe、A1，特别是球墨铸 铁 中与氧有更强亲和力的Mg还原而产生原子态 2 防止对策和措施 氢(H)，如下列各式所示： Fe+ o— FeO+2H十 (1) (1)控制铁液中铝、钛的残留量 。铝是皮下气 2AI+3H，o— Al2q +6H十 (2) 孔产生的重要元索之一，铁液中的铝含量越低越 Mg+ o— MgO+2H十 (3) 好．一般应小于0．030％。铸铁中的铝主要来 自 于硅铁孕育剂和废钢中的铝夹杂物。我们对硅铁 收稿 日期 ：200l