工艺技术
许肠王海生
白柯：D、E型石墨灰铁连铸管在曲轴衬套上的应用
黄志强
D、E型石墨灰铁连铸管在曲轴衬套上的应用
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Application of Type D&E Grey Iron Tube Made by Continuous Cast in Crankshaft Bushing
许旸王海生黄志强白柯
（西安理工大学）
摘要】论证了用水平连铸灰铁棒材制作曲轴衬套时，一个常见缺陷产生的由来，指出：
织石墨粗大，铁素体含量多，无论是在铸态还是经淬火处理，其硬度和耐磨性均低于先行凝固的外壳层。用垂直连续铸造方法拉制出灰铁空心型材，全断面上的石墨形态为D、E混合型，用来制作新型内燃机的曲轴衬套，表现出良好的机械性能和理想的服役寿命。
【关键调】曲轴衬套水平连铸垂直连铸石墨形态
Abstract: A common defect is demonstrated when the crankshaft bushing made by horizontal contin-uous cast grey iron bar. The reason that part of inner bore of bushing is softer lies in the eccentric distri-bution of "liquid core structure" on the cross section of solid bar. The graphite of this isometric crystal structure is coarse and with higher percent of ferrite, Either as cast or quenched, its' hardness and wear resistance are lower than outer shell solidified. On the full section of grey iron tube made by vertical con-tinuous cast, the graphite is mixed type of D&E. It could be used in crankshaft bushing for new type of combustion engine, which will achieve good mechanical performance and ideal working life.
Key words: Crankshaft bushing Horizontal continuous cast Vertical continuous cast Graphite type
0前言
一种新引进的内燃机上所用的曲轴衬套，要求全断面为D、E型石墨，且石墨片长度小于 0.06mm；游离铁素体含量小于3%；渗碳体含量小于1%；含硅量小于2%；石墨面积比率小于 20%；硬度范围HB210一280，但同一零件上的硬度范围应在15HB以内。承制企业先后用砂铸、精铸、离心铸造、水平连铸等方法试制其管坏，都因不能全面满足上述6条要求而失败。其中最接近于成功的是用水平连铸棒材制作。水平连铸棒材最终被弃用的原因有二。一是材料浪费严重，二是同一零件上的硬度范围远超15HB，高达30HB。而改用垂直连铸的灰铁空心型材之后，所有的技术要求
都被满足，材料的利用率也高达80%以上。 1
问题描述万方数据
砂铸、精铸和离心铸造的问题，主要出在石墨形态及其长度上。虽然有不少学者多年来对灰铁中 D、E型石墨的正面作用作过论述(1.2)，并且在近年内修订的灰铁金相检验标准(3)及其说明中，对 D、E型石墨的定义和正面作用作过重新评价和肯定[4]，但在有关行业和企业的产品标准中，仍沿二十多年前的标准，对D、E型石墨持排斥立场。然而在一种新引进的内燃机上，外方对曲轴衬套的石墨形态明确要求是D、E型，且石墨长度小于0.06mm。砂铸、精铸和离心铸造的管坏难于满足此要求。
采用水平连铸棒材，钻孔车削，加工成空心零件，是制作高端环套类耐磨零件的常用办法，因为水平连铸棒材具有致密的铸态组织。但是在制成上述曲轴衬套后，发现有两个间题。一是在内孔一侧