汽车发动机球铁曲铀的铸造工艺现状

通过介绍国内外汽车发动机球铁曲轴的材质应用及其铸造工艺现状，从而对球铁曲轴的适用性及发展前景做了分析展望。     

车用发动机球铁曲轴的质量控制

曲轴是发动机的重要零件,在运转时承受不断变化的气体压力、惯性力和扭矩的共同作用.为保证运转可靠,曲轴必须具有足够的刚度、疲劳强度(以弯曲疲劳为主)及良好的耐磨性.车用发动机曲轴普遍使用球铁制造,在目前已成为我国独特风格,但从生产现状看,如何提高曲轴铸造、曲轴强化等工艺质量,进一步降低生产成本是必须研究解决的主要问题.     

4JB1发动机铸态球铁曲轴的研制

采用铁型覆砂铸造工艺，通过球铁合金化生产的铸态QT800—2球铁曲轴，经过性能测试和批量装车交用户使用试验，表明该球铁曲轴的性能达到和超过现有的锻钢曲轴，能满足4JB1增压发动机的要求。在保证和提高性能的同时降低了生产成本，取得了较好的经济效益。     

4JB1发动机铸态球铁曲轴的研制

采用铁型覆砂铸造工艺，通过球铁合金化生产的铸态QT800-2球铁曲轴，经过性能测试和批量装车交用户使用试验，表明该球铁曲轴的性能达到和超过现有的锻钢曲轴，能满足4JB1增压发动机的要求。在保证和提高性能的同时降低了生产成本，取得了较好的经济效益。     

等温淬火工艺在多缸机球铁曲轴上的应用

为解决多缸机球铁曲轴在热处理方面存在的问题，采用了等温淬火热处理工艺，结果表明，对传统的单缸机曲轴等温淬火工艺进行改进，可在多缸油曲轴上获得应用，效果良好。     

组织形态对球铁曲轴疲劳特性的影响

用两根以不同工艺铸造的4JB1发动机球铁曲轴,来研究组织形态对其疲劳特性的影响。一种工艺为铸态 正火处理(以下简称正火态);另一种是铁型覆砂铸造(以下简称铸态)。两者都经机加工、氮化处理后进行弯曲疲劳试验,并从毛坯取样做力学性能和冲击试验。结果表明:尽管两者的力学性能相近,但铸态曲轴的弯曲疲劳极限远高于正火态曲轴。这是由于铸态曲轴具有细小的牛眼状石墨形态 珠光体组织,所以裂纹起裂功和扩展功都较高,在疲劳中当石墨处萌生裂纹后,包围石墨的铁素体可以使裂纹尖端钝化,有效阻止裂纹扩展;而正火态曲轴显示为球状石墨 珠光体组织,包围在石墨周围的珠光体强度较高,在与石墨交界处萌生裂纹和之后裂纹的扩展都较快,导致疲劳寿命较低。     

球铁曲轴铸造过程的数值模拟及分析

利用计算机数值模拟技术对某发动机球铁曲轴铸件的铸造充型过程和温度场分布进行了数值模拟,并根据传热学原理和铸造凝固理论对模拟结果进行了分析,确定了曲轴产生“缩凹”缺陷的主要原因。结合壳型填铁丸铸造工艺和球铁的凝固特点对原铸造工艺的浇注系统进行了改进,并对改进后的铸造工艺进行了计算机数值模拟和试验验证。结果表明,改进后的浇注系统补缩能力明显增强,消除了原工艺的铸造缺陷;模拟结果与实际浇注结果基本一致。     

高质量铸态铁素体球铁及奥-贝球铁的稳定生产

从铸态铁素体球墨铸铁及奥—贝球铁生产的几个方面，如原材料、化学成分、脱硫、球化、孕育、合金化、热处理及铸件冷却等，回顾和分析了一汽铸造一厂近年来稳定生产铸态铁素体球墨铸铁及奥—贝球铁铸件所采取的工艺措施。     

球墨铸铁冲击韧度研究

分析了化学成分、基体组织、石墨形状和大小、冷却速度、不同退火工艺等因素对球墨铸铁冲击韧度的影响，介绍了奥氏体等温淬火球墨铸铁的新发展。     

污水用球墨铸铁管的设计应用

结合工程实例,对污水用球墨铸铁管在无锡市芦村污水处理厂进厂第四通道工程中的选用进行了介绍。分析了污水用球墨铸铁管相对其他管材的特点,总结了该管材在应用过程中的设计要点及技术要求,对该新型污水管材的工程应用有一定的借鉴作用。     

几种球铁应变疲劳特性的研究(Ⅰ)

对珠光体球铁、铁素体球铁、奥—贝（A－B）球铁的应变疲劳特性进行了研究。结果表明，所研究的几种球铁都具有循环硬化特征。在高应变区，延性较高的铁素体球铁具有较高的循环应变疲劳寿命；而在低应变区，强韧性较高的A－B球铁具有较高的循环应变疲劳寿命。分析了球铁的循环硬化原因，探讨了A－B球钦在循环硬化中的奥氏体转变、断口形貌、循环变形特性和应变疲劳寿命的关系。     

可焊耐高温球墨铸铁发动机零件的开发

适当调整硅系耐高温铸铁材料的成分可以将材料应用于不同的场合,论述了耐高温球墨铸铁材料零件的开发过程,并介绍了与材料特性相关的制造工艺。     

车用发动机球铁曲轴的质量控制

为提高车用发动机球铁曲轴生产技术水平，从铁水的熔炼及炉前处理、造型工艺、浇注一冷却工艺、曲轴强化等方面，对国内外曲轴铸造工艺进行了分析比较。介绍了获得纯净铁水的熔炼方法、铁水的球化处理方法及球化剂的配比、孕育处理方法、铜与钼合金的配合使用方法等。     

蠕化剂对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响

为满足汽车减轻自身质量和提高性能的要求,将柴油机气缸盖用蠕墨铸铁代替原来的低合金铸铁。主要研究了稀土以及稀土镁加稀土钙和稀土镁加钛铁做蠕化剂对蠕墨铸铁石墨形态和性能的影响。综合考虑石墨形态、性能以及蠕化处理工艺,得到了综合性能好的蠕化剂为稀土镁加钛铁。     

合金元素对球铁焊接接头白口倾向的影响

通过改变焊条药皮成分，系统地研究了C、Al、Si、Bi对球铁焊接接头半熔化区白口宽度的影响。研究结果表明，在一定范围内增加焊缝中C、Al、Si或Bi的含量，有利于减少半熔化区白口的宽度，若将适量的上述元素同时加入，则白口宽度可降至1．8mm。由此可见，在球铁焊缝中加入适量的多元合金元素，是降低半熔化区白口宽度、改善焊接接头加工性能的重要途径。     

一种车用高强球墨铸铁的疲劳性能

本文针对一种新研制的高强度，高延伸率球墨铸铁材料进行了疲劳性能方面的试验研究。本文简略地介绍了测试疲劳性能的试验方法，通过使用升降法试验获得了材料的弯曲疲劳极限，证明该材料具有良好的疲劳性能，通过低周疲劳试验获得了应力－应变曲线和应变－寿命曲线，这些都是汽车有关零件疲劳设计和寿命预测重要的数据资料。