氣體機(jī)兩氣門缸蓋是在原柴油機(jī)兩氣門缸蓋基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)串水結(jié)構(gòu)及噴油器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上開發(fā)新產(chǎn)品，屬WP10系列單體、天燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用缸蓋，材質(zhì)為鑄鐵HT250，鑄鐵輪廓尺寸為225mmx149mmx125mm，毛坯質(zhì)量20.75kg。
        缸蓋精密鑄造生產(chǎn)采用中頻電爐熔煉工藝，澆注溫度1400℃～1430℃，HWS自動(dòng)澆注進(jìn)行澆注，芯組由7種砂芯組成，其中更改結(jié)構(gòu)的噴油嘴芯與上水夾層芯采用耐高溫覆膜砂熱芯盒制芯工藝，造型為潮膜砂造型工藝，每箱8件，澆注系統(tǒng)為階梯型，為底注與中注結(jié)合的形式，有利于提升鐵液充型的平穩(wěn)性，避免鑄件易產(chǎn)生氣孔、局部燒結(jié)等精密鑄造缺陷。
        存在的問題及分析
        因氣體缸蓋承受熱負(fù)荷高，為防止采用銅套工藝造成噴油器位置漏水率高的質(zhì)量問題，缸蓋設(shè)計(jì)時(shí)，相比原柴油機(jī)兩氣門缸蓋，噴油器位置采用鑄出工藝，如圖1所示 ，同時(shí)冷卻水的流向進(jìn)行重新優(yōu)化，改動(dòng)上水夾層芯的局部結(jié)構(gòu)，缸蓋在大批量生產(chǎn)時(shí)，改動(dòng)位置出現(xiàn)大量的燒結(jié)缺陷，存在細(xì)清困難、無法細(xì)清，因內(nèi)腔質(zhì)量不合格的廢品率高達(dá)0.42%。         噴油器燒結(jié)缺陷
        如圖2所示，相比原柴油機(jī)二氣門缸蓋，噴油器襯套國(guó)鑄出結(jié)構(gòu)，鑄出噴油器襯套直徑為30mm（注此位置經(jīng)過冷卻加工后形成噴油器襯套，精密鑄造為全實(shí)心結(jié)構(gòu)），四周冷卻水通道薄處僅7mm，屬于薄壁位置，高溫鐵液燒注后，因砂芯尺寸薄弱且砂芯內(nèi)、外側(cè)均被高溫鐵液包裹，在高溫鐵液的熱作用下，砂芯表面因石英砂的相變發(fā)生開裂形成裂紋，金屬液滲入形成脈動(dòng)，又因該處的高溫?zé)峁?jié)使有足夠的熱量保證了砂芯與鐵液界面的溫度高于鐵的固相線溫度，這樣滲透一經(jīng)開始就會(huì)繼續(xù)下去，唯有滲透鐵液的前沿凝固時(shí)，滲透才停止，這樣金屬液就通過砂芯裂紋或孔隙滲透到了芯子的整個(gè)截面上從而形成上述的所謂砂芯燒結(jié)。此類缺陷不易清理掉，因而鐵件報(bào)廢。         上水夾層芯燒結(jié)缺陷
        氣體機(jī)缸蓋上水夾層芯排氣道端鼻梁位置，砂芯厚度僅為4.5mm，如圖3所示，是上水夾層芯薄弱的位置，且砂芯上方高溫鐵液高度為30mm,如圖4所示，明顯比底端厚，鐵液冷卻速度慢，砂芯在高溫鐵液的長(zhǎng)時(shí)間作用下，易發(fā)生燒結(jié)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致該處位置燒結(jié)堵孔，使串水通道堵塞，影響缸蓋串水冷卻，造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障，另外圖5、6所示的位置，存在脈紋缺陷，因鑄件結(jié)構(gòu)的限制，相應(yīng)位置的燒結(jié)及肪紋缺陷無法進(jìn)行清理，只能人工采用內(nèi)窺鏡設(shè)備進(jìn)行檢查，造成大量的人力、物力的浪費(fèi)。