汽車安全件防流出失效風險管控實踐

魯茂波

（東風精密鑄造安徽有限公司，安徽合肥 238000）

隨著汽車市場競爭日益激烈，汽車質量問題嚴重影響客戶市場滿意度。熔模鑄造某汽車控制臂支架發(fā)生的典型失效模式有斷裂和襯套脫落，該失效模式嚴重影響汽車安全運行，對駕駛員造成嚴重的生命安全威脅。引起斷裂失效的主要原因有化學成分不合格、力學性能不合格、結構設計不合理、表面裂紋、內部縮孔。引起襯套脫落失效模式主要有裝配孔徑尺寸偏大不合格、協(xié)配件尺寸偏小不合格。

根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)階段相關數(shù)據(jù)排除結構設計不合理引起的失效。將失效模式原因鎖定在化學成分、金相、表面裂紋、縮孔、尺寸不合格五個方面，并提出相關防流出失效風險管控實踐。

1 裂紋/縮孔本源性工藝改善

控制臂支架的裂紋，縮孔缺陷會引起斷裂失效，通過改善澆注系統(tǒng)設計，應用稀土，改善冷卻通道可以減少裂紋和縮孔。

1.1 澆注系統(tǒng)改善

如圖1所示，由側注式改為頂注式澆注系統(tǒng)，原有側注式澆注系統(tǒng)設計在鑄件圓弧結構部位，凝固過程中熱應力過大，整個澆注系統(tǒng)收縮阻礙鑄件收縮，裂紋傾向嚴重。改后的頂注式澆注系統(tǒng)澆注設計在鑄件頂部及與結構筋板走向垂直，使得整個鑄件自由收縮，澆注系統(tǒng)收縮與鑄件收縮阻力最小，裂紋傾向低。

圖1 澆注系統(tǒng)改善

1.2 添加稀土

澆包內使用質量分數(shù)0.015%稀土降低裂紋和縮孔，稀土在鋼水凝固過程中，起到外來物作用，充當形核核心，細化晶粒，利于凝固降低縮孔，提升凝固高溫強度降低裂紋。……