隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性能、降低汽車尾氣的排放越來(lái)越迫切，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化生產(chǎn)是達(dá)到上述要求的一項(xiàng)重要舉措。而球墨鑄鐵件因其、鑄造工藝性好，能夠承受較大的應(yīng)力，還能適合各種球墨鑄鐵件結(jié)構(gòu)、形狀的特點(diǎn)，在汽車上普遍應(yīng)用，所以實(shí)現(xiàn)球墨鑄鐵件輕量化，對(duì)減輕整車的質(zhì)量意義重大。

球墨鑄鐵件的輕量化主要是2個(gè)方向：<1>使用的原球墨鑄鐵件材料，只對(duì)球墨鑄鐵件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化或球墨鑄鐵件集成;<2>使用的球墨鑄鐵件材料，同時(shí)將球墨鑄件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和球墨鑄鐵件集成。筆者主要研究通過(guò)提高球墨鑄鐵件性能來(lái)實(shí)現(xiàn)輕量化的方法。球墨鑄鐵件實(shí)現(xiàn)輕量化，且要滿足球墨鑄鐵件的使用壽命，影響因素很多，其中包括：球墨鑄鐵件的結(jié)構(gòu)、球墨鑄鐵件材料的性能、球墨鑄鐵件內(nèi)(外)部質(zhì)量、表面工藝。

【二】、機(jī)械球墨鑄鐵件縮孔缺陷原因分析

通過(guò)對(duì)先前機(jī)械球墨鑄鐵件的破壞現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)械球墨鑄鐵件的收縮缺陷主要發(fā)生在高等級(jí)機(jī)械球墨鑄鐵件的以下部位：大型球墨鑄鐵件的熱接頭和終凝固部位。承重零件或服務(wù)表面零件；表面上10mm以下的零件。

原因分析

（1）機(jī)械球墨鑄鐵件的熱連接點(diǎn)和終凝固部分的縮孔大部分出現(xiàn)在三個(gè)側(cè)面，包括角部，角部和小直徑機(jī)械球墨鑄鐵件。在壁厚較大的孔和零件中，熱量會(huì)緩慢散發(fā)或集中到某個(gè)點(diǎn)。鐵水的外層已經(jīng)凝固，但是熱節(jié)點(diǎn)的位置仍處于液態(tài)。固化層逐漸形成枝晶并連續(xù)生長(zhǎng)，將剩余的鐵水分成幾份。隨著溫度降低，熱接頭位置開始收縮，體積變小。此時(shí)，不能補(bǔ)充鐵水，并且凝固的孔壁是粗糙的并且填充有填充有樹枝狀晶體的疏松孔，從而形成大量分散的孔。收縮率。

機(jī)械球墨鑄鐵件在膏狀凝固過(guò)程中從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。在固化過(guò)程中，會(huì)發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，并且石墨會(huì)沉淀出來(lái)。石墨的比容大于鐵水的比容，并且發(fā)生體積膨脹。此時(shí)，機(jī)械球墨鑄鐵件的表面固化。薄度導(dǎo)致模具向外移動(dòng)，鐵水無(wú)法補(bǔ)充內(nèi)部空間，并且在終凝固位置形成不規(guī)則的集中收縮腔。因此，機(jī)械球墨鑄鐵件本身的凝固特性使其極易出現(xiàn)縮孔。缺點(diǎn)。

（2）為了機(jī)械球墨鑄鐵件的外觀質(zhì)量改變，具有多承重部件或使用表面部件的鑄造廠通常在以下情況下將機(jī)械球墨鑄鐵件表面（加工表面）向上放置設(shè)計(jì)過(guò)程。為了進(jìn)行建模，在鐵水澆注過(guò)程中，某些材料（例如氣化不充分或涉及的沙粒）會(huì)聚集在成型表面的上表面。該方法主要考慮到可以在成型表面的后續(xù)精加工過(guò)程中去除表面雜質(zhì)。當(dāng)鑄模表面加工余量不足時(shí)，某些機(jī)械球墨鑄鐵件缺陷會(huì)殘留在工作表面上，甚至是重要的承重零件上。在模具設(shè)計(jì)中增加加工余量將增加模具的成本，并且收縮腔通常由鑄造工藝控制。

（3）通過(guò)收集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)16班次的碳當(dāng)量值，對(duì)表面10mm以下零件的工藝能力進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)碳當(dāng)量的調(diào)整符合流程要求，但總價(jià)值集中在4.4％左右，接近下限。對(duì)于沒有冒口設(shè)計(jì)的機(jī)械球墨鑄鐵件，碳含量低，共晶膨脹力不足，自補(bǔ)償能力差，并且在表面上10mm以下可能會(huì)出現(xiàn)縮孔。