一、材质选型（适配船用严苛工况）

• 首选材质：合金铸铁（HT300+Cr-Mo-Cu 合金），含铬 0.8%-1.2%、钼 0.3%-0.5%、铜 0.5%-0.8%，提升耐磨性与抗蚀性。
• 高端工况：采用硼铸铁或钒钛合金铸铁，表面硬度 HB220-280，抗拉强度≥300MPa，耐海水腐蚀能力比普通铸铁提升 40%。
• 成分控制：碳 3.2%-3.5%、硅 1.8%-2.2%、锰 0.8%-1.0%，硫≤0.03%、磷≤0.04%，避免有害元素导致的内部缺陷。

二、核心铸造工艺（离心铸造为主流）

1. 离心铸造工艺（保障致密度与耐磨性）

• 设备选择：卧式离心铸造机（转速根据缸套内径调整，通常 500-800r/min），确保金属液在离心力作用下形成均匀壁厚（偏差≤±1mm）。
• 模具处理：模具内壁涂刷石墨涂料（厚度 0.5-0.8mm），预热至 200-250℃，防止粘模并改善铸件表面质量。
• 浇注参数：浇注温度 1380-1420℃，金属液流速控制在 0.8-1.0m/s，采用连续浇注方式，避免断流导致的分层缺陷。
• 冷却控制：采用水雾冷却模具，冷却速度 15-20℃/min，确保铸件从外到内定向凝固，致密度≥98%，无气孔、缩孔。

2. 砂型铸造（适配超大型 / 复杂结构缸套）

• 造型工艺：树脂砂造型，砂型硬度≥90（B 型硬度计），透气性≥95，缸套内壁采用砂芯成型，砂芯强度≥2.0MPa。
• 浇注系统：底注式浇注，直浇道：横浇道：内浇道 = 1.5:1.2:1，设置环形内浇道均匀布液，避免冲击砂芯。
• 补缩设计：缸套两端设置发热冒口，冒口重量为铸件的 20%-25%，针对壁厚突变处放置冷铁，保证补缩充分。

三、关键加工流程（保证尺寸精度与装配性）

1. 粗加工

• 采用数控车床车削外圆、端面，去除铸造余量（外圆余量 8-10mm，内孔余量 10-12mm），初步保证直线度≤0.03mm/m。
• 钻削定位孔，为精加工提供基准，定位孔位置度公差≤±0.02mm。

2. 热处理（强化性能与消除应力）

• 正火处理：900-950℃保温 2-3 小时，空冷至室温，细化晶粒，提升基体硬度均匀性。
• 去应力退火：550-600℃保温 4-6 小时，炉冷至 200℃以下出炉，消除铸造与粗加工应力，避免后续变形。
• 表面强化（可选）：内孔采用激光淬火或等离子喷涂，表面硬度提升至 HRC50-55，耐磨层厚度 0.5-1.0mm，延长使用寿命。

3. 精加工

• 内孔加工：采用珩磨工艺，精度控制在 IT7 级，表面粗糙度 Ra0.4-0.8μm，圆度≤0.005mm，圆柱度≤0.01mm/m。
• 外圆与端面加工：数控磨床磨削，外圆尺寸公差 ±0.015mm，端面平面度≤0.02mm/m，保证与机体贴合紧密。
• 最终检测：三坐标测量仪全尺寸检测，关键尺寸（如内径、壁厚、止口直径）100% 检验，合格率≥99%。

四、质量控制核心要点

• 缺陷检测：超声波探伤排查内部气孔、裂纹（探测深度≥30mm），磁粉探伤检测表面缺陷，内孔采用内窥镜检查。
• 性能检测：抽样进行硬度测试（HB220-280）、拉伸试验（抗拉强度≥300MPa）、腐蚀试验，确保符合船用标准。

• 尺寸稳定性：精加工后自然时效 24 小时，再次复检关键尺寸，确保偏差≤0.01mm。
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