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1、发动机铝合金缸盖的铸造工艺
目前，缸盖的铸造方式主要有低压铸造和重力铸造两种工艺，各有优、缺点。
低压铸造的基本原理：在密闭的保持炉的熔汤表面上施加（0.01-0.05）Mpa的空气压力或惰性气体压力，熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管（升液管）上升，被压进与炉子连接着的上方的模具内。熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填，保持一段时间的压力后凝固。凝固是从产品上部开始向浇口方向转移，浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。最后当铸件冷却至固相温度以下便可从模具中取出产品。
低压铸造充型平稳，工艺出品率高，铸件轮廓清晰，力学性能稍优于重力铸造，劳动强度低等，但对砂芯的强度要求较高。
重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称重力浇铸。重力铸造具有铸件冷却快、组织细密、力学性能高等优点，但是金属型不透气、无退让性。易产生气孔、裂纹、浇不足等缺陷。
2、发动机铝合金缸盖的铸造缺陷及产生的原因
缸盖的主要铸造缺陷有：裂纹、冷隔、浇不足、表面疏松（密集性针眼）、气孔、砂眼、粘砂等。
裂纹：铸造应力造成；
冷隔：浇注过程中铝水冷却速度不一致造成；
浇不足：铝水量不足或因合模不到位漏型造成；
表面疏松：浇注温度不当或铝水成分不当；
气孔：浇注铝水中夹杂了空气；
砂眼：浇注铝水中夹杂了杂质；
粘砂：工件出炉温度不当或没有喷丸等。
2.1发动机铝合金缸盖的主要铸造缺陷及产生的原因
（1）气孔气孔纯属气体作用而形成，一般尺寸较大，肉眼可见，内孔光滑；主要由型腔或型芯排气不畅所致，属浸入性气孔。这类气孔在铸件罩边和底部进油嘴处发现较多见下图。
（2）夹渣外形尺寸稍大，且不规则。用放大镜肉眼观察可见明显夹杂物，一般分布于铸件上表面。其来源有几种：一是型腔内残留物（包括砂粒、型芯涂料冲刷下来的残余等）；另一个是铝液与空气在流动充型过程中的反应产物，如Al2O3等；还有一种可能是铝液本身所带入的熔化中的残余物，如熔剂、变质剂及除气剂的残余物等。将厂内随机取样夹渣样品作电镜分析，所见夹杂物除Al、Mg、Si、O含量较高外，含碳也较高，可能是型腔底部油道泥芯的石墨涂料经铝液冲刷进入型内所致。
（3）针孔针孔形貌见下图，这类孔洞外形尺寸不大，一般<1㎜，呈分散分布，内孔多不光滑。这类孔洞通常由液态金属气体析出和枝晶生长时疏松复合作用而形成，是铝合金铸件最常见的缺陷之一。缸盖铸件的热节部位和铝液过热部位可发现大量这类孔洞。
（4）裂纹铝合金缸盖裂纹可分为冷裂和热裂两种，冷裂纹是指铝合金缸盖在低于固相线温度时产生的裂纹，是由于铸件本身的铸造应力超过本身的强度导致的，裂口有轻微的氧化皮，断面光洁有金属光泽；热裂纹则在凝固温度范围内临近固相线时形成的，断面氧化严重，断面无金属光泽。铸造圆角过小、模温不均匀或脱模过早都有可能导致该缺陷产生。
3.1如何预防发动机铝合金缸盖的主要铸造缺陷
通过以上对缸盖的主要铸造缺陷的分析，下面主要针对气孔、夹渣、针孔以及裂纹的铸造缺陷采取适当的措施，减少缸盖铸造缺陷，以达到提高缸盖铸件质量的目的。
3.1.1气孔缺陷的预防
根据铝合金缸盖产生气孔的原因，可从以下几个方面来控制：
1）适当降低浇注温度，控制在720℃左右；
2）适当降低金属型温度，控制在250℃左右；
3）采用合理的浇注系统。
3.1.2夹渣缺陷的预防
根据铝合金缸盖产生夹渣的原因，可从以下几个方面来控制夹渣：
1）除型腔内残留物，合模前对砂芯进行吹砂处理，保证型腔干净；
2）采用合理的精炼剂和变质剂，保证铝合金的纯净；
3）采用合理的涂料，保证涂料的粘附力。
3.1.3针孔缺陷的预防
根据铝合金缸盖产生针孔的原因，可从以下几个方面来控制针孔：
1）控制铝液浇注温度，特别是在模具温度较高时，应控制浇注温度不宜过高。现场试验结果表明，在正常浇注状态（模温为300℃左右），浇注温度可降低10℃左右，有利于减少缸盖的枝晶缩松；
2）晶粒细化，可考虑加入少量晶粒细化剂，对减少ZL105疏松和针孔度效果明显；
3）改进浇注系统，改顶注为侧注，使金属液流动平稳，不产生裹气等现象；
4）考虑排气问题，在铝合金缸盖铸件热节处，采用通气塞，还可利用与铸型不同的热容量大、导热系数大的材料制成通气塞，解决铝合金缸盖局部排气问题，减少针孔。
3.1.4裂纹缺陷的预防
根据铝合金缸盖产生裂纹的原因，可从以下几个方面来控制裂纹：
1）优化缸盖的结构，适当的增加缸盖工艺圆角；
2）严格控制压铸模具的温度（一般200℃-280℃）；
3）严格执行脱模工艺（一般300秒），待铸件完全凝固后才脱模。
4、小结
随着铝合金缸盖在汽车行业的广泛应用，对铝合金缸盖的质量要求越来越高，通过对铝合金缸盖的主要缺陷进行分析，采取适当的改善措施，可以有效的减少缸盖的铸造缺陷，从而提高铝合金缸盖的质量。