分析机车电机盖的铸造工艺优化途径

分析机车电机盖的铸造工艺优化途径摘要：电机盖是机车的重要组成部件之一，其铸造工艺比较复杂。进一步优化电机盖的铸造工艺能提高电机盖的使用性能，延长机车的使用周期。该文主要针对机车电机盖轴承孔的缩松问题进行了讨论，详细分析了如何应用熔炼工艺、冷铁冒口工艺等，优化电机盖的铸造工艺，消除缩松缺陷。关键词：机车电机盖;铸造工艺;优化途径近年来，随着机车电机性能的逐渐提高，电机盖的铸造精度越来越高。传统的铸造工艺问题也容易凸显出来。为了提高机车电机盖的使用性能，讨论人员只有加大其铸造工艺的讨论，积极采纳新工艺、新方法，优化电机盖的铸造工艺，消除传统电机盖铸造工艺的弊端。1 传统铸造工艺问题该文选择了某一机车的电机盖作为讨论对象。该电机盖的外形尺寸为607mm 某 610mm 某 195mm，平均壁厚达 9mm。依据壁厚标准，该电机盖属于薄壁铸件。另外，其模数为 1.4cm，材质是球铁铸件，质量为 72kg，全外表磁粉探伤、超声波检测均不超过相关规定的三级。该电机盖主要是采纳顶注式浇注方式，使铸件处于下型中。这样做的主要目的是消除自浇注缺乏、冷隔等缺陷。而且，采纳下型还能防止合箱引起的夹砂缺陷。在这一铸造工艺中，砂芯也处于下型。砂芯的定位主要是利用通风口拉出芯头、中间轴孔出的冷铁砂芯头。总之，该浇筑系统具有充型平稳、挡渣的特点，能有效保证铁液品质及电机盖铸造质量。2 问题分析首先，铸件的工艺实施多是由机械完成，不存在实施缺陷。其次，从铸件熔炼过程考虑。该电机盖的铁液熔炼温度、出炉温度、浇注温度等均处于标准范围内。显然，熔炼过程并无过失。再者，从其中化学元素的占比考虑。在对铸件的化学成分、石墨检测过后发现其出碳量在 4.48%时，也就是在标准范围内时，铸件的缩松缺陷比较少，且铸件球化效果也非常好。显然，这也并非是化学成分造成的铸件缩松。最后，从冷铁、冒口的设计方面考虑。上文中已经描述出了其设计、摆放情况。对此，我们可利用代数计算软件 Magmaoft 对其凝固过程进行模拟、分析。这样可直观、形象地观察到铸件各部位的剩余液情况，并对其进行分析。经过实际模拟发现，经过一段时间后，铸件的壁薄部位剩余液相消逝最快，但轴承孔、冒口根部仍存在剩余液液相。随后，又经过一段时间后，冒口颈完全凝固堵塞了冒口、铸件的补所通道。至此，可認为轴承孔冒口下处出现的缩松缺陷主要是因为：冒口在金属液液态收缩时，会补充局部金属液。在共晶膨胀结束前，冒口...