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            • 泊頭市藝興鑄造廠
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            球墨鑄鐵發動機缸體鑄造概況及納米技術應用

            日期:2023-08-30 16:06點擊:
            一、發動機缸體鑄造概況 發動機是汽車的心臟,而缸體是發動機中重量重、復雜程度高、生產難度大的一個關鍵零件。如今,根據發動機結構緊湊、輕量化的設計要求,缸體不僅要有好

            一、發動機缸體鑄造概況

            發動機是汽車的“心臟”,而缸體是發動機中重量重、復雜程度高、生產難度大的一個關鍵零件。如今,根據發動機結構緊湊、輕量化的設計要求,缸體不僅要有好的內在質量以提高其壽命,還要好的外在質量,包括尺寸精度、形位公差、光潔度以及加工性能等。對于整體式發動機缸體,要求缸筒要有較高的,還要耐壓、蝕??得魉拱l動機缸體,不僅水泵殼,連機油泵殼、機油散熱器殼都與缸體鑄為一體。為了提高發動機功率,降低油耗,從技術和工藝上采取各種措施提高材質性能以減薄鑄件壁厚,減輕鑄件乃至整機重量,如今一般中小型發動機缸體的璧厚在3.5~4.5mm之間,壁厚處已不足3mm。要鑄造出這樣薄壁、、具有復雜內腔的鑄件,就對我國的鑄造技術提出了的要求,不僅要求材質,均勻性好,而且對鑄件尺寸精度和表面粗糙度的要求也嚴格。
            在發動機缸體鑄件的質量、生產技術和工裝水平方面,我國與存在較大的差距:如尺寸精度,一般可達到ISO6~8級,國內較好的汽車、內燃機廠為ISO8~10級。表面粗糙度鑄件一般為Ra12.5~50μm,國內一般廠為Ra25~100μm,如今,很多型號的發動機缸體和車身都采用了鋁合金鑄造,而我國大部分采用高牌號的灰鑄鐵鑄造,車身架采用的是球墨鑄鐵鑄造。
            如今,隨著鋁質發動機缸體的增多,發動機缸體的鑄造方法擴展了許多,如的濕型粘土砂有箱高壓造型臥式澆注法;壓力鑄造、中壓鑄造、低壓鑄造都可以用來生產鋁合金缸體;金屬型鑄造可以生產簡單的鋁缸體;Cosworth法采用冷芯盒砂芯組芯造型,用于生產復雜薄壁鋁合金鑄件;消失模鑄造采用干砂造型,可以生產薄壁、無拔模斜度的復雜鑄件;樹脂砂型鑄造等。
            二、納米技術在球墨鑄鐵件中的應用
            納米技術是近些年發展起來的一種微粒尺寸在1~100nm之間的材料。由于納米材料具有良好的及抗高溫性能,因此在表面處理中已成為一種新途徑。但因受納米材料成本之約束,目前能運用于實際生產的主要是納米復合涂層處理。所謂納米復合涂層處理,是指在零件表面涂覆一層含有納米材料的復合涂層(在納米復合涂層中除納米材料外還有其他相存在),這種復合鍍層具有的和自潤滑性,此外還具有高熱穩定性和蝕性,并且因為涂層為多層復合,因此涂層與基體結合力及涂層的韌性非常高,大幅提高了零件的疲勞抗力,使零件的使用壽命大幅延長。
            試驗證明,如果將這種納米復合涂層涂覆在球墨鑄件表面,能使球墨鑄鐵件表面具有納米材料的優異特性及復合涂層的綜合力學性能。當然,盡管納米復合涂層技術在實驗階段已取得不少成果,但目前能夠實現商業化的納米復合涂層技術主要還是添加性的納米復合涂層技術。目前添加的納米顆粒主要有納米氧化物、納米碳化物、納米氮化物以及納米金屬和納米合金,具體添加那種納米顆粒應視球墨鑄鐵件表面要求的力學性能而定。
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