PDF《塞20Oh便出现严萤裂毂}活塞经阳极 表面》

d 毒薯塞2

0 O h 便 出现严萤 裂毂 }活塞经 阳极 表面处 理后可运 行5 O

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复合材 料 活塞 工作

1 5

6 0 h 经过

3 0

6 6

0 周 期的 负荷还未 出现 裂纹 】 .

复合材 料使 用在 话塞 顶部, 轾和 了疲劳 袭毂 的产 生,速一点可 以使 高速、 高负 荷 内燃机 燃 烧室设 计 得更 加理 想,而进 一 步改 善赫 油 经薪 性 和提 高输 出功率 Ⅲ . 日本 的丰 田公 司首次于

1 9

8 3 年 报道 生产 复 台材 料 活塞 以来 ,在短短 的几 年时间内, 引起 了 世界 各 国的 关注. 据报 道丰 田公 司 已经 形成了月产

2 8

6 0 0件 的生 产 能力 , 并且 由于生产 量大,价格还低 于常 规活 塞[邬1 男 一家 日本 汽 车工业 公 司生产 顶 部用 S i C晶须 增强的复台 材料 活塞 每 月可 提供

5 0

0 0

0 件产 品圪 .预 计在

9 O 年代申, 合复材 料在 汽 车工 作 中的应 用将形成高潮. 参考文献[1]T. Do nomot o e L a l SAE Te c hn i c al Pa pe r ) >

No

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8 ]《 铸物D

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9 ]《 工 业材 料》

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2 1 ] 自勤 车技 术》

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2 2 ]《 复合材 料科学 报》4 (

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2 5 ]《日本横 桃学 会益 》

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1 9

8 5 j 高强度 灰铸 铁 的发展 中船总十二所 邢俊德 刘 崇锁 袁燕从1679年到

1 9

8 8 筚美国, 日本 、西 德等 工业 发达 国家的铸铁 产 量统 计表 明, 随着 萎 謦应 用 电不断扩 太,灰 铸铁 件产 量 占铸 铁件产 量 的比侧 基本 呈下 降趋 势 ,美 国从7

7 .

6 5 下降到60.O8%'

日本

6 5 .

9 2 % 下降 剜6

4 .

6 O }西搏从7

6 .

7 4 %下降 到6

9 ・

6 O j英 国从8 o .

2 6 % T1 ~ ]

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法国从6

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8 4 % 下降蓟

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3 5 %.随 着机械 工业 向精 化 、强化 ,轻型化方向发展,在荻铸铁产 量中, 高强度 荻 铸铁所 占 出倒越 来 维普资讯 http://www.cqvip.com 越太. | 、 』 西德1

9 8

2 年 的铸 铁生 产为 例 ,低 牌号 灰 铸铁 GG1

5 ( 相 当于 我 国的HT1

5 0 ) 产量 只占全部铸件的3.2,~GGs o 到GG3

5 的总和却 占4

5 %E 上上.法 国CTI F指出,机床的基 础件 尽量 采 用抗 拉强 度为

3 4

3 ~

4 2

2 N/ r am 、硬度 HB

2 2 o ~2

4 O 的高 强度 灰铸铁.国外柴油 机缸 体 、缸 盖 的材 料牌 号都在 HT2

8 o ~上, 西德机床 床身 和 日本 K系列机 床铸 件材 质 的抗 拉 强度 均要求3

4 3 N/ mm2 以上 .液压 件要 求 抗拉 强度在 HT3

0 0 牌号 以 上的 比例 越来 越高 . 目前, 国外 高 强度 灰铸 铁 已广泛 用于 汽车,拖 拉机、机床 、 液压件,通风机械,精密 机械,试验仪器、 农业 机械 等 各行各 业.我国铸铁 件约占铸件总 产量 的8

4 %,灰铸铁约 占 铸铁 总量 的8

6 ~8

9 %,高 强度荻 铸铁的比例 却很 少.长期以来 , 我 国对高 强度灰 铸铁的研究 工 作没 有给 予 重视 , 致使 高强 度灰 铸铁 的生产 技术比先 进 国家落 后十多年 .我 国高 强度 灰铸铁 件与 国外相 比有较大差距,主要 表现 在:1.寿命短 解放牌汽 车 一般行 驶1

0 ~2

0 万里 ( 即

一、 两年)就需要 进行 大修, 而国 井汽车 大修 前可 行驶BO~8

0 万公里. 柴油 机 国内 大修 前只能 用2

0 0

0 N

3 0

0 0 ~ 时 ,而 国 外能用

6 0

0 0 ~ 时 ,美 国有 的可达10800~时. 缸盖 、 活塞 环 国内 只能 用3

0 0

0 N5

0 0

0 小时, 差 的只 能用2

0 0

0 小时, 而国 外可达

6 0

0 0 ~8

0 0

0 小时.貔 国机床 出厂 时精度很好 ,但 运行 2~ 3年后因磨损 而失 去精 度, 而 国外能 保 持精 度2

0 ~

3 0 年. 化工 设备 用 的高 硅 铸铁 耐酸泵,国内 位能 使用

1 ~2 年 ,有 的只 能用 几个 月, 而 国外能 用2

0 年2.笨重目诗 铁材质 强 度低 、铸造工艺落后,所 以铸 件 厚而 重, 如 机床 类佑件比国 外重 l

0 % 上.国外 柴油 机缸 体壁 厚为

4 N

6 mm.抗 拉强度

2 4

5 ~

2 9

4 N/ m皿. , 毛坯 尺寸 公差 有 的部 位在1 mm 以下 . 日前 国内缸 体铸件大都 采 用抗 拉 强度 为l

9 6 N/ r am. 的 普通 教 铸铁 ,壁 厚为

6 N

8 mm, 有 的选 l O mm,尺 寸偏 差也较大. 柴 油机 的 单位 马力 重量圆外为

5 . O N

6 .

3 k g , 国 内为8 .

5 ~

2 0 k g . 同样 是7

5 马力 的发动 机 ,英 国里 兰公 司产 品 只有

3 9

1 k g , , 而我 国有的 厂达1000kg西德 MAN 公司 L2 O /

2 7 紫油 机 单位马力 重量 为0.5N7.9公斤 , 为 国内同类 型 柴油 机重量 的1 /

2 左右 .解放牌汽车载重与自重 比即重 量利 用 系数为

1 , 国外为

1 .

5 ,载重5吨 以上 的汽 车为

2 .

5 N2 .

6 .

3 . 断面 敏 感性 太 、加工 胜能 差 由于 国内孕 育方 法 单一且 铁 承温度 低 ,孕 育 效果 差 ,衰 退快 ,断 面敏 感 性大 . 国外 目前 有一千种 以上 不同的孕 育剂 , 常用 的就 有几 十个 品种 , 可针 对铸件的不 同要 求 采用 不 同的 孕育剂 及相 应的孕育 工艺 . 以 柴油 机为 例, 国外缸 体 ,缸 盖 材质 的牌 号 一般 相 当于 我国HT2

5 0 以上 ,金相组织为9 8%以上 的珠光 体和4~5级 A型石 墨,弹性模 数为l O

0 0

0 N

1 4 O O O k g f / mm , 相对强度RG为1

1 0 ~1

4 0 % ,而国内的 一般为 HT2 O

0 , 金 相组 织为

4 0 ~

9 8 %数量不 等 的璩 光体和重~ 5级A型石 墨及 B,D、 E 型石墨, 弹性模量只有8

0 0

0 ~ l O

0 0

0 k g f / mm. , 相对强度 RG 仅为

9 0 ~

1 1

0 . 此外 铸铁件硬度 不均匀, 残余 应力 太, 易变 形、 质量差、 性能低 .

一、近年 来 我盈 开发 的矗 强度 灰铸 铁生 产方{ 壹 从第 五届铸 造 年会 以来 , 我国 高强 度灰铸铁的 研 究和 生产 有了比较 快的 发展 ,开发了多种 生产 高 强度 灰 铸铁 的方 法 ,归 纳起 来主 要有1.强化 孕育 铸铁的强度 随碳 量或 共晶 度的 增加 而降 低,共晶 度与 强度 的 经验关 系为 仉=1

0 2 ~8

2 .

5 S c . 因此,通 常主要 通 过加 入较 多废 钢 ,降 低碳 当量 来提 高强 度.但是,这 种铸铁 的铸造 性能差,硬 度高为此,国 内不 少单 位通 过 采用 优质 焦炭 ,得 到出 铁温度大于1480℃、 含 氧化铁 少的高温铁 水,CE 在3.9N4.1%时, 添 加含 Ca 、Cr 、Re 、Ba等元素的 复合孕 育剂 等得 到 高强度 灰铸 铁如无锡 柴油 机厂 采用铸造焦、加入4O%以上 的废钢 ,铁水温度达

1 5

2 0 N

1 5

4 0 ℃,经 特种 孕 育处 理后 ,CE 为4.2%时,试棒ob选245N/ r amm , 相对 强度 RG 为112.8%,HB

2 2

9 , 璩光 体含 量大于98.北 京 内燃 机总 厂 、北 京丧 机学 院等 通过 提 高铁 水过 热温 度 ,采 用Re ― Ca ― B a孕育 剂 ,浇 注了一批 缸盖,CE 为3.9N4 .

0 5 时,0 b 选284~304N/ r am~ . 相对强度RG为1】0~121.0,加工 后水 压试 验未发现由于 缩 松而产 生 漏水 现象 .南 昌柴油 机厂 甩稀 土中间台 金代 替78FeSi作孕育处理,CE为3 .

9 ~4 .

2 时,阿燃 机缸 体与缸 盖性能稳定 地达 到HT3

5 0 要求,而且 减少 了铸 件壁 厚敏 感性 ,在 0毫 米 处没 有 自由 渗碳体,石 墨形 态 有所 改善,铁 索体数 量减少, 同 时铸 铁 的耐 蚀 性提 高.

2 . 采 用台 成铸 铁熔 炼工 艺近年来我 国采 用 电炉熔 炼开 展 了台 成铸铁 熔炼工艺的试验 研 究工 作. 郁州 机械 所 和第 二汽 车制 造 厂在 实验 室工 作 的基 础上 进行 了合成 铸铁 的生产 验证 与批维普资讯 http://www.cqvip.com 境试生产 , 用1O吨工频 炉熔 炼 台成 铸铁 , j 三【75Fe S;

. 育 处理 . 在KW 造型 线上 浇 注汽 车 缸体 铸件 约l500十, 变速 箱壳 体8

9 0 多十,总重

5 0

0 多弛 ,质量 完奄符 台要求,并 均 已装 车使 用. 采用

6 O %以上腹钢 和回 炉铁生 产 台成 蒋铁克服了生 铁遗 传性 影响 ,铸铁 白 时倾 向少 ,金 相组 织好,机械 性能 高 ,铸造 性 能好 ,断面 组织 静 能均 匀, 生产成本低 ,是制 造发 动机 缸体 、缸 盖类 薄壁 高强度 灰铸铁件的较 好材 料 .合 成铸铁 的石 墨以 A型石 墨为 主,长度一 般为

2 9

0 ~3

0 O m,比较均 匀 ,基 体大 部分为琳光 体组 磬{,没有 自由渗 碳体 、菜 砖体 ,铁 素体 含量 <

5%,共晶团较 细小 台成 铸铁 机械性就较好,690试棒在 CE

4 .

0 时,~ D2

4 5 N/ r........