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作为柴油机的重要组成部分的气缸套具有很高的技术要求，既要有高强度、高硬度和良好的金相组织，又要铸造缺陷少。该类大型缸套以往采用砂型铸造，其成品率非常低。我厂采用离心铸造工艺生产16MB430气缸套，取得了满意的效果。

1　离心铸造设备

采用自行设计制造的滚轮式离心铸造机，其托轮距离在轴向和径向均可调。电动机功率为55 kW。

2　模具设计

缸套属圆筒型铸件，材质为MTCu1CrMo-250。16MB430缸套最大外径为580 mm，内径430 mm，长1 011 mm。铸件大头较厚，小头较薄。图1为16MB430缸套毛坯和铁模结构示意图。制定工艺时确定缸套内径单边加工余量为12～15 mm。关键部位如φ580 mm，φ510 mm，φ489.5 mm处的加工余量不得小于10 mm，其他部位的加工余量不作规定。

图1　16MB430缸套毛坯与铁模示意图
1.模板　2.毛坯　3.缸套　4.铁模

根据ZB005-89的规定，要求每件缸套必须取本体切环作化学成分分析、金相检验、硬度和抗拉强度测定。因此缸套毛坯长度必须加上切环长度。离心铸造缸套模具材质为HT250，模具壁厚必须大于或等于缸套毛坯的厚度。

3　离心铸造工艺

根据ZB005-89中铬铜钼铸铁MTCu1CrMo-250化学成分要求(见表1)，确定炉前炉料配比(见表2)。

表1　MTCu1CrMo-250的化学成分w_B/%

C	Si	Mn	S	P	Cr	Mo	Cu
2.8～ 3.5	1.7～ 2.2	0.6～ 1.2	≤0.12	0.2～ 0.6	0.2～ 0.6	0.2～ 0.6	0.6～ 1.2

表2　炉前炉料配比

名称	新生铁	废钢	回炉料
加入量(wB%)	40	15	45

生铁采用本溪Z15号生铁。熔炼采用1.5 t工频电炉。铁水熔清后调整化学成分达到表1的要求，温度达到1 400 ℃出炉。浇注之前必须进行孕育处理，加入硅铁(75硅铁)量约为铁水质量的0.5%～0.6%。

浇注之前，模内必须涂好涂料，涂料配比见表3，涂层厚度约为3～4 mm，且厚薄均匀，无缺陷。浇注时铁模温度大于100 ℃。

表3　涂料配比

名　称	石英粉 (70～140目)	陶土	石墨粉	肥皂粉	水
加入量 (wB/%)	60	15	24	1	适量

浇注完毕后采用水冷却铁模，能提高缸套模的寿命。缸套毛坯温度降至600～650 ℃时方可停机。16MB430缸套毛坯质量为940 kg，缸套模质量为1 800 kg。缸套模转速650 r/min。

4　铸件质量

到目前为止，铸造16MB430缸套52件，其抗拉强度在300 MPa以上，大大超过ZB005-89规定(大于250 MPa)的要求。而微观组织不合格报废仅两件。由此看出，抗拉强度、硬度都能满足要求，16MB430缸套铸造成品率为96.2%。

5　经济效益分析

采用离心铸造工艺生产16MB430缸套能大大提高铸造的成品率，降低工时消耗，降低劳动强度，提高劳动生产率，因减少浇冒口而提高铸件的工艺出品率，明显改善了劳动环境。其性能价格比大大高于进口缸套，为国家节省了大量外汇。

作者简介：陈继国,男,工程师 ,1966年出生,湛江海滨船厂,广东湛江海滨三路56号(524005)(end)