针对排气歧管铸件孤立热节多,又无法设置冒口的情况,采用华铸工艺分析软件模拟铸件的凝固过程,预测缩孔、缩松缺陷出现的部位;采用铸件均衡凝固理论,设计浇注系统和冒口补缩系统,采用＂宽、薄、短、斜＂的冒口颈是充分利用石墨化膨胀自补缩作用的关键,采用该技术并优化相关工艺参数后,有效地克服了排气歧管铸件的缩孔、缩松缺陷,大幅度提高了铸件的工艺出品率和成品率,取得了显著

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排气歧管铸件的铸造工艺设计与优化赵新武，杨敉，王其，魏巍(县内燃机进排气管有限责任公司，河南西峡 44 0 )西峡 7 5 0

摘要：针对排气歧管铸件孤立热节多，又无法设置冒口的情况，采用华铸工艺分析软件模拟铸件的凝固过程，预测缩孔、缩松缺陷出现的部位；采用铸件均衡凝固理论，设计浇注系统和冒口补缩系统，采用“、薄、短、斜”的冒口宽 颈是充分利用石墨化膨胀自补缩作用的关键，采用该技术并优化相关 _艺参数后，有效地克服了排气歧管铸件的缩孔、 T -缩松缺陷，大幅度提高了铸件的工艺出品率和成品率，取得了显著的经济效益。

关键词：排气歧管；均衡凝固技术；数值模拟中图分类号：T 2 2 P 9 .文献标识码：B文章编号：10— 9 7 (0 1 1— 9 8 0 G 4;T 3 1 9 0 14 7 2 1) 0 0 8— 6

De in a d Op i ia in o o n r c n lg r sg n t z t fF u d yTe h oo yf m o oEx a s nf I h ut Ma d i oZHA Xi-, O nwu YANG iW ANG, EI e M, QiW W i

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a d ds e s d s r k g, n h r p ro a oiic t nt c n lg s d t e in te g t g n ip r e h i a e a d t e p o ot n l l f a i e h oo y i u e o d sg h a i

n i s di o s n a d fe ig s se .Th ie e k m u tb ‘ d, hn h r a d d ciig’ whc S t e k y n e dn y tm e r rn c s e s wie t i,s o n e l n, ih i h e t nt c n l g o t k u l d a t g f s l f e ig b r p i e f x a so .Af ro t ia i n o e h o o y t a e f l a v n a e o e f e d n y g a h t s l e p n in - e - t pi z t f e m o p o e s a a e e s h h i k g e e t f m a i l r f c ie y e i i a e,t e e y t e r c s p r m t r,t e s r a e d f cs o n nf d we e e f t l l n t d h r b h o e v m p o e sy ed wa c e s d sg ic n l n i nf a t c n m i e e iwa b a n d r c s il s j r a e i nf a t a d a s g i c n o o c b n f s o t i e . n i y i e t

Ke r s: e h u tma i I p o o in l oiic t e h oo y n me ia i uain ywo d x a s nf d; r p ro a l f a i tc n lg; u r l m lt o t s d i on c s o

我公司是生产发动机排气歧管的专业厂家，年产

均属于糊状凝固，结晶区间宽，极易产生缩松和缩孔缺陷。

各种材质的排气歧管3 0只。在排气歧管的工艺设计 0万中，应用华铸 C EItC s A/ e at n T艺分析软件已有五年的历史，每年有 10 5￣ - k种新产品要进行充型和凝固过程数值模拟，为工艺改进和优化提供参考；同时采用铸件均衡凝固理论，设计浇注系统和冒口补缩系统，防止和

排气歧管铸件如图l所示，其结构特点是：①壁厚相差大，管壁4 6~ mm,最厚部位3 8 mm,厚薄相差5 7;￣倍 ②最大热节圆直径3 0mm;③孤立热节多，放置冒口 困难；④铸件形状复杂，分型困难；⑤铸件的外形尺寸大，长 50mm,宽 l0 2 5 mm,高 10 7 mm。

消除各种铸造缺陷；总结出了适合本厂生产条件的设 计参数，使铸件的工艺出品

率和成品率大幅度提高， 最大限度的节约了成本，提高了效益。目前我们把铸件充型凝固数值模拟技术和均衡凝固理论结合起来，在球墨铸铁、SMo球墨铸铁和高镍奥氏体球墨铸铁 i蠕/

1工艺特点 . 2()排气歧管铸件因结构需要，铸造工艺多采用 1曲面和阶梯分型，底注式的浇注工艺。 ()砂芯活块多，组合砂芯多。 2 ()砂芯完全在高温铁液的包围下，气体难以排出。 3()孤立热节处补缩困难。 4

的铸造工艺中得到了成功的运用【】文通过典型案 l,本 _ 3例 .介绍在华铸C E I e aL￣ A/ tC s3艺分析软件与均衡凝固 n理论结合应用方面的一些经验。

()在 4 6mm的薄壁上获得8%以上的铁素体生 5~ 5产难度大。

1排气歧管铸件的工艺性分析 11铸件简介 .排气歧管属于耐热铸铁件，材质主要有球墨铸铁、 硅钼蠕/球墨铸铁、高镍奥氏体球墨铸铁。这几种材质收稿日期：2 1- 7 1。 0 1 0— 4

()为了获得完整的铸件，必须保持较高的熔炼 6温度和浇注温度，较高的温度反过来又会造成铁液的氧化，扩大缩松和缩孔倾向。 ()排气歧管多属于耐热铸铁件，常常需要加入 7

作者简介：赵新武 (9 9 ) 14一，男，高级工程师，主要从事铸造工艺的研究。Emal px 0 6 o u o - i:x zw2 0@sh . m c