[00386413]新一代发动机缸体铸造技术开发

发动机缸体是铸造生产中最具代表性的典型铸件之一，被誉为“铸造之花”。现代发动机的低排放和轻量化等要求，需要缸体零件必须具备更高的强度。中国发动机缸体的强度级别大致经历了以下三个阶段，第一阶段是建国初期，以使用前苏联铸造技术标准为基础，缸体铸件材料的强度一般在200MPa。第二阶段是从20世纪80年代开始，以当时称为“薄壁高强度灰铸铁生产技术”为基础，满足发动机的性能升级，当时的铸件材料的强度一般在250MPa。第三阶段是以当今技术为代表的高强度灰铸铁或蠕墨铸铁，薄壁灰铸铁缸体的强度要求达到300MPa，甚至350MPa以上，蠕墨铸铁缸体强度达到400MPa以上，以应对发动机高点火压力、高负载要求的缸体刚度。虽然强度300MPa以上的薄壁灰铸铁缸体和强度400MPa以上的蠕墨铸铁缸体已开始在高性能发动机上成功应用，但其关键铸造技术仍然需要深入研究，某些关键装备还需要进口(如精确定量随流孕育装置)。该课题针对当今薄壁高强度灰铸铁和蠕墨铸铁生产过程中的关键技术和工艺过程进行了研究，研究内容主要包括：现代薄壁高强度灰铸铁(300MPa以上)合金化工艺、精确定量随流孕育技术、高蠕化率蠕墨铸铁缸体生产技术、高强度铸铁易切削加工技术和低成本技术等。取得的主要成果有：①成功地开发了低成本、易切削、质量稳定的高强度灰铸铁缸体的铸造生产技术。②开发出了高蠕化率的蠕墨铸铁发动机缸体铸造技术，批量生产出了合格的蠕墨铸铁六缸缸体。③研制了一种精确定量的随流孕育装置，在国内许多著名铸造企业应用。④研制了一种多元合金添加剂代铜实现合金化，降低了生产成本；用铁屑压块和合成铸铁工艺相结合的方法，在提高强度的同时，降低生产成本。⑤研究了各种工艺因素对切削加工性能的影响，并针对性的开发出了一种能提高切削刀具寿命的泡沫陶瓷过滤器。该项目的研究成果或关键技术装置已经在中国一拖集团有限公司、洛阳河柴齐耀铸造有限公司、潍柴动力、亚新科国际铸造(山西)有限公司、河南省中原内配股份有限公司等国内知名铸造企业应用，取得了良好的技术经济效益。课题已授权专利6项。发表论文10篇(SCI收录3篇、EI收录4篇)，出版专著1部。