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为了生产出满足日本标准ES-X51717 技术要求的FCD700 凸轮轴,本文主要从铸造工艺方案优化,合金化处理及喂线球化技术三方面进行了研究。针对凸轮轴铸件易产生缩孔、缩松、气孔、夹渣及砂眼缺陷的实际情况,本文依据顺序凝固理论、均衡凝固理论和大孔出流理论,结合石墨化膨胀自补缩原理及凸轮轴的结构特点,采用封闭式浇注系统和垂直分型工艺,1 型2 件,分别设计出3 种铸造工艺方案,在DISA 造型线上进行对比试验。结果表明,依据均衡凝固理论和大孔出流理论,铸件倾斜5°度放置,只在第Ⅰ主轴径和第Ⅳ主轴径处设置冒口的工艺方案是合理、有效的,利用该方案生产的凸轮轴气孔、夹渣、砂眼缺陷平均降低6%,经X 光检测凸轮轴内部无缩孔、缩松等缺陷。为了满足凸轮轴的技术要求,本文第二章主要进行了球化工艺和化学成分的优化试验,进行了铜合金化方案与铜-锡合金化方案对比试验。研究结果表明,选用钙含量为2.0%~3.5%的Z-1 球化剂,采用冲入法进行球化处理,炉内碳含量控制在3.60%~3.80%,铸件终硅量控制在2.0%~2.2%,铜含量控制在0.60%~0.80%,锡含量控制在0.06%~0.08%,采用废钢增碳工艺和瞬时孕育工艺可以生产出满足要求的FCD700 凸轮轴。铸件本体取样,球化率大于等于80%,珠光体含量大于等于95%,石墨尺寸最大小于等于80μm且平均小于等于40μm,渗碳体小于等于5%,抗拉强度大于等于700MPa,延伸率大于等于2%,硬度:HB229~302。本文第三章进行了用喂线机向高温铁水内喂入高镁合金包芯线,对铁水进行球化处理的工艺试验。结果表明,使用WSQP30 牌号包芯线,出炉温度1490~1510℃,每包铁水重量控制在700~800kg,喂线速度控制在18 ~20m/min,喂线长度控制在12~17m 时,可以有效地把残余镁量控制在0.030%~0.050%,成功地用喂线技术生产出FCD700 牌号的凸轮轴。