[发明专利]一种控制发动机集成气缸盖质量的方法

说明书

本发明公开了一种控制发动机集成气缸盖质量的方法，通过1、适当延长模具翻转时间，翻转速度减缓，消除气孔；2、缩小冒口进料截面积，消除气孔；3、对模具修复确保浇杯与侧模不凸出，消除气孔；4、对铝液化学成分、停留时间等参数进行调整，金相取样增加横剖面‑火花塞柱处，有效预防了集成气缸盖导致漏水等质量问题，确保了发动机质量，保证了整车动力性。

技术领域

本发明属于汽车发动机技术领域，尤其涉及一种控制发动机集成气缸盖质量的方法。

背景技术

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

传统发动机铝合金气缸盖结构(简称普通气缸盖)是与铸铁排气歧管单独分开，随着发动机降本减重、降油耗和整车降排放等参数提升，普通气缸盖满足不了要求，要把铸铁排气歧管变成与普通缸盖相同铝合金材料成为一个有机整体(简称集成气缸盖)，随之铸造成型工艺从“底铸式浇注系统”改为“翻转式浇注系统”(模具和砂芯随翻转机翻转)。

但存在以下缺点：1、铸造过程控制要求高，“翻转式浇注系统”如翻转时间短，造成翻转速度快，容易卷入气体产生气孔；2、由于集成气缸盖结构更加复杂，铸造浇注设计仍用普通气缸盖(如冒口进料截面积过大)，容易卷入气体产生气孔；3、金相分析取样仍在两缸燃烧室之间，不能反映集成气缸盖金相组织整体分布情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有效预防了集成气缸盖导致漏水等质量问题的控制发动机集成气缸盖质量的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种控制发动机集成气缸盖质量的方法，包括如下步骤：

1)铝合金熔炼步骤：化学成分、熔化合金→铝合金熔液→铝合金熔液转入保温炉；

2)制芯步骤：制芯→修补、去毛刺→存储、组芯→转运、组芯、下芯；

3)模具安装步骤：模具清理→模具预热→模具上涂料→模具安装、加热；

4)铸造步骤：合模→浇注→凝固→开模→取件、打码→冷却→震芯→锯冒口→去毛刺→热处理→预加工→尺寸、水压、探伤和金相→包装入库。

水压、探伤和金相组织要求：

水压试验要求不出现气泡；

探伤要求符合ASTM E505中1～2级；缩孔≤4.5mm；

金相组织要求：针孔度按JB/T 7946.3《铸造铝合金针孔》评定1～2级，能够出现3级，但3级不超过25％；燃烧室树枝晶间距≤30μm，排气侧树枝晶间距≤40μm；不出现黑色针状铁相夹杂物。

消除水压试验气泡步骤：

在排气侧增加排气塞：缸盖模具排气外侧凸台对应处增加排气塞，排气塞间隙为0.2～0.3mm；

延长模具翻转时间；

缩小冒口进料截面积和修复模具。

消除气缸盖排气侧出现开裂步骤：

炉前熔炼要求：变质剂锶加入量占铝水重量的90-100PPM，在铝水停留时间＜4小时；

金相取样位置在燃烧室取样基础上，增加了横剖面-火花塞处。

铝合金熔炼合金成分百分百为：Si：6.5～7.5，Fe＜0.15，Mg：0.25～0.45；Mn＜0.10；Ti＜0.25。

所述模具翻转时间为16～20秒。

冒口进料截面积为6000～8000平方毫米。

模具侧模与浇杯平齐。