灰铸铁汽缸座冷加工开裂原因及对策

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灰铸铁的强度和综合性能主要取决于最终的组织结构。为提高铸件的综合性能，一般要求：（1）有较多的初生奥氏体枝状晶；（2）无游离的渗碳体和晶间渗碳体；（3）石墨细小且为A型；（4）基体组织95％以上为珠光体，组织细小。游离铁素体不多于5％。从汽缸座的金相组织来分析，其基体组织为片状珠光体和白色铁素体。夹杂少量渗碳体，细小片状石墨呈A型分布，长度约为5～6级，但珠光体的相对含量偏少，约为75％，在一定程度上降低了汽缸座的整体强度。这与材料中硅含量有关，铸件中硅元素具有两面性，一方面促使共晶温度间隔增大，避免产生游离渗碳体的出现；另一方面也使铸件中产生铁素体，增加铁素体长大的速率，故铸件中含有25％左右的铁素体与硅含量偏高有关系；此外，由于铸件的薄壁处冷却速度较快，易产生较大的过冷度，当温度低于Fe-Fe3C共晶温度时，极易产生游离的渗碳体，影响铸件的加工性能和刚度。
铸件材料中铁素体含量过高以及薄壁处少量渗碳体的出现，弱化了汽缸座的整体综合性能，使铸件的强度和加工性能达不到产品使用和加工工艺要求，故发生断裂。建议生产企业在生产高牌号灰铸铁件时，最好进行有效的孕育处理，同时正确地选择化学成分，必要时配加少量合金元素，避免铸件结构的厚薄不均，生产出综合性能较好的铸件。


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