
第35卷(2013)第5期
工艺与材料
柴油机 Diesel Engine
高强度铸造活塞裙的分析研究
王斌,郑卫刚
(武汉理工大学,湖北武汉430063)
Vol. 35(2013) No. 5
摘要:从铸造技术、热处理工艺以及铸造材料等方面入手,探讨了提高铸造活塞裙强度的合适
途径。为实现强度更高、性能更好的活塞提供参考。关键调:高强度;铸造;活塞裙
中图分类号:TK423.3*3
文献标识码:A
文章编号:1001-4357(2013)05-0041-03
Analysis Research on High Strength Casting Piston Skirt
WangBin,ZhengWeigang
(Wuhan University of Technology,Hubei Wuhan 430063)
Abstract:Fromtheaspectsofcastingtechnologyheattreatment,andcastingmaterialhowto improve the strength of casting piston skirt is discussed, which offers reference for the manufacturing of pistons
with higher strength and better performance. Keywords: high strength; casting; piston skirt
0引言
活塞组所处的工作条件极为恶劣,是在高温、高负荷、高速运动、润滑不良以及冷却困难等条件下工作的。活塞裙部主要起导向作用和散热作用,高强度活塞裙不仅能有效地降低活塞重量和往复惯性力,而且增大了散热面积使热应力明显下降。
由于活塞裙部推力面与气缸壁仅有β=80° 100°圆弧能接触,故在侧推力的作用下,有将圆的裙部压扁的趋势,同时迫使销座轴向的裙部伸长。活塞项上受到气压力的作用,使活塞顶部在销座跨度内发生弯曲,并使活塞裙部有向外扩张的趋势。活塞销座处材料堆积,使裙部的销座方向上产生大于其垂直方向的热变形(")。
·活塞裙高强度的实现手段有很多,本文从铸造技术、热处理工艺以及铸造材料等方面人手,对提高铸造活塞裙强度的合适途径进行探讨。
1采用新型铸造技术
活寒的铸造方法有:熔模铸造、重力金属型铸造、低压铸造、差压(反压)铸造、挤压铸造、离心铸造、半固态成形和磁流铸造等。目前Al-Si活塞产品多采用重力金属型铸造(中国)、低压铸造(中国的保温冒口低压铸造铝活塞)、挤压铸造(日本)和半固态成形技术(美国、欧洲和日本等发达国家)。
熔模铸造是一种先进的铸造工艺方法,是少切削无切前加工工艺的重要组成部分。无论是民用工业还是国防工业都广泛地应用熔模铸造方法,铸件的尺寸精度和表面光洁度都高。应用这一方法可以铸造各种合金(特别是难于机加工的耐热合金)的形状复杂的铸件。
低压铸造凭借经济性好、生产率高等优点而被广泛用于活塞铸造领域,且其充型能力强,可控性高。
挤压铸造是使液态或半固态金属在高压下充型和凝固的精确成形铸造技术,最近几年有较快的发展,产品品种不断地增多。挤压铸造经时效处理均
收稿日期:2012-12-17
作奢简介:王域(1990-),男,本科在读,主要研究方向为轮机工程、热加工工艺,E-mail;deideao@126.com。