498发动机缸体自从投产以来，铸件废品率一直居高不下。虽然对原工艺作了多次修改，但废品率仍然较高，而且不稳定，断芯、砂眼、气孔等缺陷比较严重，严重困扰正常生产，亟待解决。
基于498发动机缸体的铸造废品中的气孔、砂眼和断芯的比例较大，须重点研究498发动机缸体的铸件充填过程中流场的变化规律及影响因素，对浇注系统加以调整和优化，以期获得平稳、有序的充填，避免充填中产生的卷气、冲砂和冲芯等，从而降低铸造废品率，提高铸件质量。采用三维cAD软件Pro/E和三维CAE软件CastCAE，对498发动机缸体进行了仿真模拟。生产中采用一箱两件，但是为了降低计算单元数和计算时间，根据对称性，计算域只包含单个铸件。
模拟结果及分析
通过图示分析我们知道，金属液快速充满各浇道，并逐次自下而上地充填铸件各部位。在充填过程中，内浇道的充填速度自始至终处于较高水平。在充填初期，内浇道出口处有铁液喷溅现象。在充填中期，缸筒壁之间的铁液液面有冲击式的波动。同时，内浇道铁液开始直接冲击水套芯。
综上所述，可以看出，铁液在充型过程中强烈地冲刷内浇道，冲击铸型及砂芯，是造成砂眼、气孔和断芯的主要原因。而且，铁液充型中期的液面波动似乎加剧了对水套芯的冲断作用。
模拟结果表明，箭头所指处为充填后期冷铁液汇集的地方。显然，此处由于壁薄且温度低，夹杂砂子及气体的铁液迅速凝固，造成了此区域的缺陷及表面粗糙。
综合上述分析，可以认为，498发动机缸体铸件废品率高的主要原因是浇注系统设计不合理，内浇道面积过小，内浇道出口处充填速度过大，造成铁液喷溅、冲砂和冲芯。此外，不能合理地排溢冷端铁液也是缺陷产生的原因之一
综上所述，可以看出，铁液在充型过程中强烈地冲刷内浇道，冲击铸型及砂芯，是造成砂眼、气孔和断芯的主要原因。而且，铁液充型中期的液面波动似乎加剧了对水套芯的冲断作用。
好的铸铁。铸件结构复杂，壁厚较薄又很不均匀(最薄处为3.5～5.0mm)，砂芯多而且复杂，毛坯铸造相当困难。所以对此类大批量生产的复杂薄壁铸件的铸铁材质，不仅要求有良好的力学和物理性能，而且要求有良好的铸造性能和加工性能。
(1)H他50或更高牌号的低合金灰铸铁经过几十年的生产实践，气缸盖的材质基本上已规范化。国内外发动机缸盖多用低合金灰铸铁。对要求高热疲劳眭能的大功率缸盖，国内外已采用蠕墨铸铁。
(2)化学成分。从表中可见，采用较高的碳当量(彬(cE)为3.90%一4.10%)，以保证铸铁具有良好的铸造性能。化学成分中绝大部分含有一定量的Cr和cu，埘(Cr)为0.13%一0.40%，埘(cu)为0.2%一0.8%。有的还含有Mo、Ni和sn等元素，以提高铸件本体强度、硬度及其均匀性，以及薄断面处的珠光体含量(一般>80%);加入合金元素的另一个重要作用是增加灰铸铁件的抗热疲劳能力。
结构及技术要求气缸盖是发动机上的重要部件之一，对发动机产品性能起关键性作用，故在设计中提出了较高的要求。
1)进、排气道要满足进、排气的涡流比，其形状复杂，对尺寸精度、表面粗糙度有严格要求。国外一般可达到(IT6～CT8级，国内专业水平较高的汽车、内燃机厂为CT8一CTl2级;国外表面粗糙度R。值一般为12.5—50la，m，国内尺。值一般为25～1001aJm。
2)气缸盖在高温下工作，底部还要承受热冲击负荷，因此在整个气缸盖内部设有水道，与进、排气道纵横交错。另外，为了增强刚性和强度，加厚了气缸盖与气缸接合面部分的壁厚。在发动机使用过程中，气缸盖由于承受交变载荷，容易产生炸裂和变形。
通常在铸造生产中容易产生气孔、砂眼、缩松、断芯等铸造缺陷。因此气缸盖铸件的质量控制仍然是国内外汽车铸造行业的技术难题。这些特点都给铸造带来很大困难。
气缸盖是一个典型的复杂、薄壁、高强度、高精度的铸件，工艺设计要充分考虑到影响铸件质量的各方面因素。而对于复杂铸件的工艺设计，最重要的是正确的设计指导思想和周密的工艺措施设置。同时要结合考虑现代工艺技术和工艺材料的发展，在保证产品质量的前提下，尽可能降低生产成本。
