[01662959]清洁能源型内燃机缸套金属型覆砂铸造工艺研究

1、该项目为四川省科技厅重点科研项目：清洁能源型内燃机缸套金属型覆砂铸造工艺研究，科研编号为00217844。2、该项目针对内燃机零件产品。随着内燃机技术的不断发展，对内燃机重要基础零件的技术质量指标提出更高更严格的要求，缸套是内燃机的关键基础零件，研制高性能、高质量、低消耗缸套是中国缸套行业的一项迫切任务。内燃机广泛应用湿式铸铁缸套，国内外普遍采用离心铸造工艺生产缸套铸件，但该工艺越来越不能满足内燃机强化功率高速、高可靠性和延长使用寿命的要求，因此研制新的铸铁缸套生产铸造技术是刻不容缓的研究课题。3、性能指标：(1)缸套材料利用率(缸套零件重量/缸套铸件重量)达0.5以上。(离心工艺＜0.35＝。(2)缸套内腔工作面加工余量(半径)3mm以下。(离心工艺为5-6mm)。(3)缸套铸件表面粗糙度为Ra12.5-25，GB/T11056-94、铸件精度为CT7，GB/T6414-1999(离心工艺分别为Ra50，CT9-11)。(4)缸套材质金相达到或超过内燃机相关铸铁气缸套金相检验标准。(5)缸套材质机械性能超过GB/T1150-93《内燃机湿式铸铁缸套技术要求》。4、与国内外同类技术比较在国外仅白俄罗斯研究了金属型覆砂缸套铸造工艺技术。国内在2002年从白俄罗斯引进该工艺铸造设备，但一次性投资大，维护成本高。该项目采用复合式金属型覆砂工艺，运用铸铁凝固自补缩原理，在国内率先研制成功硼铸铁湿式缸套。5、成果的创造性和先进性：该工艺研制成功的铸铁缸套材质质量高、材料利用率高、加工余量少、铸件表面光洁、精度高、工艺性能稳定。该工艺还能生产离心铸造工艺难于生产的成型缸套和连体缸套。这是缸套铸件铸造生产的重大技术突破。研制成功的硼铸铁缸套的质量达到了JB/T51108-1997，《内燃机缸套产品质量分等》中硼铸铁材料缸套符合优等品要求。课题的研究成果具有新颖性、先进性和广泛适用性，研究成果在国内属先进水平，部分属领先水平。该研究成果为内燃机行业铸铁缸套产品的更新换代和新结构缸套的开发提供了上品种、上挡次、上水平的可行技术途径，大大提高了缸套产品的市场竞争能力。其经济效益和社会效益十分显著。6、应用情况及存在的问题：该工艺缸套铸件生产工艺技术转型时二，原采用离心工艺生产缸套的企业，除用金属型覆砂铸造机替代离心铸造机外，其他生产条件和工艺路线均不变。该课题研制成功的金属型覆砂铸造工艺，在转向批量生产时，尚需配套专用的铸造设备。国内尚无该类设备，需要与铸造设备企业合作，对现有制芯设备进行必要改造，以组成缸套铸件覆砂铸造生产线。该项目成果的推广应用主要是满足内燃机技术不断向强化功率，高寿命，低能耗和低排放的发展对其主要基础件缸套的技术质量标准提出更高要求的需要。对广泛使用的湿式铸铁缸套，采用技术先进的金属型覆砂铸造工艺代替传统离心铸造工艺进行生产，十分必要。国内有数十家具有一定规模的缸套生产企业，缸套铸件的生产几乎都采用离心铸造工艺，湿式铸铁缸套产量达数千万支，市场巨大。因此推广应用具有较强技术优势的该项成果，其经济效益和社会效益十分显著。推广应用方案：1、2004-2005年与中国专业铸机骨干企业通过技术合作，研制开发具有自主知识产权和特色的金属型覆砂铸造缸套专用铸造设备，或对现有覆膜砂造型制芯设备进行改造，与辅机组成PC控制的铸造生产线。2、2004-2005年通过技术入股或转让方式与专业缸套生产企业(如成都配件厂，广汉缸套厂)合作，用该铸造工艺开发生产离心铸造工艺难于生产的高性能铸铁缸套和特殊结构连体缸套等。3、通过每年举办的铸造新成果(新技术，新材料，新工艺)博览会、内燃机行业学术年会和举办对口培训班、推广会等各种形式宣传介绍该项成果。必要时组织推广应用中心由专人组织实施。通过不断努力，该项技术成果的推广应用将为中国湿式铸铁缸套上档次、上品种开辟新的可行技术途径。