摘要
近年来，蠕铁以其优异的性能逐渐推广应用于发动机缸体缸盖铸件，以适应发动机不断提高的可靠性要求。国内对于蠕铁的研究还停留在一些简单件的生产制作。玉柴率先在行业内进行了RuT340材质在重机6L缸盖上的研究应用。 本文通过两年多攻关过程中大量的试验对蠕化处理工艺、蠕铁铸造工艺进行详细深入的研究。 蠕化处理工艺方面主要通过正交试验得出了“稀土镁硅铁合金+稀土硅铁合金、硫含量≤0.025%、出铁温度1480℃”为合适的蠕化工艺参数组合；开发了高碳低硫工艺提升蠕铁的生产效率；通过球化处理包和搅拌的应用明显减少了蠕化不均匀状况；通过转包孕育相明显减少了孕育量，同时减少了白口；并论证了 10<；长厚比<50时，不代表铸件已经灰化，应以机械性能作为判定灰化依据的结论。
铸造工艺方面。通过大量的工艺试验创造并完善了压边冒口工艺，同时辅以型芯排气工艺，保证了7.85%的废品率远低于同类铸件的灰铁材质废品率。
本文还通过可靠性试验验证了RuT340材质的6L缸盖完全能适应重机高可靠性的要求。
关键词：柴油机，可靠性，缸盖，蠕铁，蠕化处理，铸造工艺贴片式称重料位计
ABSTRACT
自动
In recent years, the vermicular iron for its excellent performance gradually applied to the engine block and cylinder head castings, the engine in order to adapt to constantly improve the reliability requirements. Domestic research vermicular iron remains in a number of simple parts production. Yuchai has taken the lead in the industry had RuT340 material 6L heavy machinery in the cylinder head on the research applications.
Through the course of more than two years a lot of research on the vermicular controlling and the casting processes.
Vermicular controlling mainly obtained through the orthogonal experiment, "Re-Mg-Si-Fe alloy add Re-Si alloy, w(s) ≤ 0.025%, the iron temperature of 1480 ℃" for the right combination of process parameters vermicularity; the development of high carbon and low sulfur technology to enhance the productivity of vermicular iron; through the nodular handling ladle and stirring significantly reduced the part nodular conditions; through the incubation at changing ladle significantly reduced the burning loss and chilling of test wedge; and demonstrate the compacted graphite Iron with aspect ratio range (10,50), does not mean that casting has been gray, and should be based on the mechanical properties as determined.
Casting processes. Through a large number of technology tests, created and improved side riser technology, complemented by mould and core exhaust opening to ensure that the rejection rate of 7.85 percent is well below the gray iron castings of similar material reject rate.
This article through the reliability test verified materials RuT340 completely adapt the 6L cylinder head to the requirements of high reliability.
KEY WORDS：diesel，reliability, cylinder head，compacted graphite Iron， Vermicular controlling, casting processes
上海交通大学
有源噪声控制
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学位论文作者签名：刘春雷
日期：年月日
上海交通大学
高杨氏
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学位论文作者签名：刘春雷指导教师签名：顾力强
日期：年月日日期：年月日
上海交通大学工程硕士学位论文第一章前言
第一章前言
蠕铁越来越多的为欧美汽车企业用来作为发动机缸体缸盖的材质。作为灰铁的完美替代品，蠕铁有着独特的优势。限于蠕铁的蠕化处理工艺繁杂，铸造工艺极不成熟，特别是高牌号蠕铁更是如此，因此蠕铁在国内应用于发动机行业的极少。玉柴作为国内发动机行业的佼佼者，率先在行业内进行了高牌号蠕铁的应用研究。
1.1 课题的背景及意义
国Ⅲ重机YC6L是玉柴与德国FEV公司设计开发、聚合欧洲最新技术的现代车用柴油机，采用美国德尔福电控单体泵，最高喷射压力达1800bar；采用小孔径7孔喷油器，燃烧性能好；自动修正大气环境，能够在-40℃～50℃环境下顺利工作，能够在海平面到海拔4000米的不同高度使用；具有自动故障诊断、智能动力、怠速加载控制等优点。玉柴YC6L柴油机作为以21世纪全球现代柴油机先进技术为起点进行全新设计的高品质重型发动机，玉柴四气门国Ⅱ重机YC6L 功率覆盖206 kW～257 kW，适配10m～13.7 m客车及10 t～15 t重卡，采用了德国FEV特有燃烧系统技术，确保了燃烧更加充分；采用
了P7100喷油泵，确保了燃油雾化更好；采用了湿式缸套结构及欧洲强制冷却活塞技术，确保了冷却性能更好；采用点线啮合齿轮专利技术，确保了发动机噪声更低。
玉柴的YC6L重机先进的设计理念一开始并没有带来预期的回报，原因是自投产以来，可靠性故障过高，如图1所示。可靠性故障又主要体现为6L缸盖的裂纹。
图1 6L缸盖故障率折线图
Fig. 1 The fault proportion line of 6L head
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