汽車發動機缸體鑄造技術探討

韓青

摘要：隨著時代的發展，我國制造行業呈現出一派欣欣向榮的景象，汽車發動機缸體鑄造技術的產生為我國汽車制造行業的發展注入了鮮活的生命力，本文將對汽車發動機缸體鑄造技術的特點及應用效果展開分析探討，為我國制造業的持續發展奠定重要的基礎。

關鍵詞：汽車發動機；缸體鑄造技術；研究分析

發動機缸體作為汽車動力系統的核心部件，其鑄造質量將對發動機品質及性能造成直接影響，經研究發動機缸體采用的材質通常為鋁合金缸體，因其結構類型不同，導致工藝裝備與組織形式差異顯著，且生產技術難點也各有不同。由于發動機缸體鑄件具有復雜性，對技術提出較高要求，例如：抗疲勞、抗熱、高精度等，因此加強對汽車發動機缸體鑄造技術的分析顯得尤為重要。分別從：汽車發動機缸體鑄造技術研究現狀、汽車發動機缸體鑄造技術分析，兩個方面進行闡述。

一.汽車發動機缸體鑄造技術研究現狀

汽車發動機鑄造生產具有較大的難度，且產品結構相對復雜，此外生產工序較繁雜，例如汽車發動機缸體生產中需確保其尺寸的精準性，其內外形結構相對復雜，缸體的活塞環及缸套需具備穩定性與耐磨性，且排氣管需具有良好的耐熱性。從某方面來看，汽車發動機缸體鑄造水平在一定程度上代表了機械產品的質量。關于汽車發動機缸體鑄造技術的研究，國內外均加大了力度，筆者將對該技術研究現狀展開分析。

常見的汽車發動機缸體材料包括灰鑄鐵、鋁合金等，隨著環保理念的提出，灰鑄鐵應用頻率逐漸提升。研究發現國外汽車發動機缸體通常采取HT250，在缸蓋生產中則采用到了HT300。且汽車缸體造型大部分采用氣沖造型線及靜壓造型線。基于鑄鐵熔煉來看，為提高金相組織力學性能的穩定性，熔池對鐵液化學成本的穩定性提出較高要求，因此在鑄鐵熔煉中制造企業通常采用到感應電爐雙聯熔煉及沖天爐等設備，缸體鑄芯則采取核芯與冷芯盒。

與外國的研究相比，我國在汽車發動機缸體鑄造技術研究方面還稍顯薄弱，但不可置否的是也取得了一些進步，產品種類日益增多，可在一定程度上滿足行業需求。從實際情況展開分析，我國在汽車發動機缸體制造中堅持低合金、高碳當量原則，采用HT250進行制造，以此來獲得良好的防滲漏性能及力學性能。為了提高鐵液質量水平，制造企業主要采用感應電爐雙聯熔煉技術，其溫度控制1450℃范圍內，運用二次孕育方法對設備進行生產。

我國在鋼芯制造中則采用到冷芯盒，這種制造方式強度高、低膨脹、潰散性高，可發揮一定應用效果。由于汽車發動機缸體結構相對復雜，在清理時如若采取傳統方法則無法實現清理效果，為了防止這類問題的發生采用機械手程序對時間加以控制。隨著我國科學技術的日新月異，各種新型技術在汽車制造中發揮出了效果，如：PC機控制技術、計算機自動控制、計算機輔助管理技術等，為我國發動機缸體鑄造技術的發展打下堅實的基礎。

總而言之，汽車發動機缸體鑄造技術是機械制造業發展的核心力量，在經濟發展如此迅速，競爭如此激烈的國際環境中，必須具備較強的綜合國力，而機械制造水平是綜合國力的重要組成部分。我們必須要認識到汽車發動機缸體鑄造技術對制造行業的重要性，不斷創新機械制造的工藝，提高精密加工技術的技術水平，推動我們國家現代的機械制造行業和加工行業更好更快的發展，提升我國的綜合國力。

二.汽車發動機缸體鑄造技術分析

綜上筆者對汽車發動機缸體鑄造技術的發展歷程及效果進行了分析探討，隨著社會的進步，時代的發展，我國汽車產業發展速度加快，汽車消費需求逐漸增長起來，為了提高汽車性能我國在借鑒國外經驗的同時，還應加大自主創新力度，對缸體鑄造技術大力優化，基于這種情況下，還應采取行之有效的實施手段，推動我國制造行業更好地發展，如下。

（一）選擇合適的缸體材質

基于缸體材料的發展史來看，共經歷了鑄鐵、鋁合金、蠕鐵等過程，目前大部分汽車缸體制造均采用了灰鐵材質，例如：康明斯B系列。在汽車缸體鑄造中首先應對鑄鐵成本合理控制，如若碳含量過高便會導致滲漏縮松情況的發生，相反則會降低力學性能，硬度較低，據此在碳含量控制中應盡量保持在3.05%～3.50%。為提高汽車缸體鑄造強度，還可將合金適當加入其中，約在0.3%。與此同時制造企業還應對澆注時間及溫度合理控制，時間應在16s左右，溫度則在1380℃～1440℃之間。

（二）改進合理的造型工藝

隨著缸體鑄造技術的優化發展，各行各業對汽車缸體質量水平提出了更高的技術要求，因此在缸體鑄造生產中可運用高壓造型，通過這一工藝能合理控制壓力在1MPa，此外制造企業還應采取有效的手段促進型砂性能的提升，同時還可對其展開嚴格測試，其破碎指數應在80%。一些制造企業為了提高型砂表面粗糙度會采取多種實施手段，如：噴耐熱涂料，以此來減輕清理任務量。在確保型砂性能穩定的前提下還應對砂斗創新改進，通過有效手段來提高汽車缸體的性能與質量。

（三）提高缸體的精度

此外制造企業還應采取有效的手段來提高汽車缸體的精度，在具體實施中應從多方面來入手。一方面選擇適宜的基準，一般來說機加工以及缸體鑄造均需工藝基準面，在汽車缸體表面尺寸各異，每個尺寸在實際生產中均存在偏差，導致尺寸鏈較大，基于這一問題，可通過控制外模尺寸、下芯位置來實現。從高壓造型來看，長度方向應取0.8%，高度取1%，在型芯復雜性的影響下會出現小幅度的收縮現象。另外企業還應對工裝制造精度加以提升，例如數控銑床加工，其精度則為0.03mm，據研究影響鑄件精度的因素較多，例如錯邊問題，為避免這一現象的出現應對其實施定期檢查，最后對水套芯合理選擇。此外制造企業還應加強對技術人員的培訓與管理，定期組織技術講座使其接受更新更全的技術與理論知識，加強對缸體鑄造技術的深入了解，使技術作用得到充分發揮。

（四）制造精確的型芯

在汽車型芯制造中，冷芯盒與熱芯盒均為常用的制造工藝，這兩種工藝均運用到樹脂砂吹制而成。在型芯制造中為提高其緊實度，確保砂芯棱角分明，應采取合適的制造工藝。此外還應對芯盒表面進行清理，預防型芯表面結疤、粗糙現象的發生，對原材料發氣量嚴格控制。

隨著時代的發展，我國制造技術的各項工作逐漸開始與國際接軌。隨著時間的推移，世界呈現出了多元化和全球化的發展趨勢。為了順應社會的發展趨勢，更為了適應競爭日益激烈的市場環境，我們必須采用國際上先進的制造技術。先進的制造技術可以大大提高我們國家的制造業的競爭力，從而提升我國的綜合國力。

結束語

綜上筆者對汽車發動機缸體鑄造技術的實際應用進行了分析闡述，隨著我國經濟水平的發展，我國汽車制造行業逐漸呈現出新的發展趨勢，制造行業作為我國重要的支柱行業，應順應時代的發展，審時度勢，加強對缸體鑄造技術的研究力度，對其不斷創新優化，使其更好地作用于汽車制造領域中去，為人們的生活生產帶來更多的便利。

參考文獻：

[1]朱游兵.汽車發動機缸體模具設計及低壓鑄造工藝研究[J].鑄造技術，2015，36（08）：2163-2164.

[2]吳殿杰.國內汽車發動機缸體鑄件鑄造技術發展趨勢[J].現代鑄鐵，2012，32（S2）：23-30.

[3]王新節.汽車發動機缸體缸蓋消失模鑄造技術的研究與應用[J].鑄造設備研究，2007（01）：35-41+52.