سر سیلندر چدن خاکستری

سرسیلندر بخش مهمی از موتور احتراق داخلی است که برای بستن سیلندر و تشکیل محفظه احتراق استفاده می شود که معمولاً از چدن خاکستری با کیفیت بالا یا ریخته گری چدن آلیاژی ساخته می شود. در زیر اطلاعات مربوط به سرسیلندر چدن خاکستری آمده است:

استفاده از سرسیلندر چدن خاکستری

نقش اصلی سرسیلندر چدن خاکستری این است که سیلندر و پیستون را به هم ببندد تا فضای احتراق را تشکیل دهد و نقش گاز با دمای بالا و فشار بالا را تحمل کند. همچنین نصب انواع لوازم جانبی موتور دیزل مانند انژکتور سوخت، دستگاه شیر ورودی و خروجی و ... و چیدمان کانال های ورودی و خروجی، آبراهه های خنک کننده و ... را بر عهده دارد.

فرآیند ساخت سرسیلندر چدن خاکستری

فرآیند تولید سرسیلندر چدن خاکستری شامل پنج پیوند است: قالب سازی، ذوب، ریخته گری، ماشینکاری و بازرسی کیفیت. کوره القایی فرکانس بالا برای ذوب برای اطمینان از ترکیب آلیاژ دقیق استفاده می شود، ماشین ابزار CNC و سایر تجهیزات برای ماشینکاری خوب استفاده می شود و در نهایت محصول به طور کامل بازرسی و آزمایش می شود.

الزامات طراحی سرسیلندر چدن خاکستری

الزامات طراحی سرسیلندر چدن خاکستری شامل استحکام و استحکام کافی، تغییر شکل کاری کوچک و آب بندی تضمینی است. در عین حال، لازم است محفظه احتراق، سوپاپ ها و راه های هوایی به طور معقولی ترتیب داده شود تا از عملکرد کاری موتور اطمینان حاصل شود. علاوه بر این، فرآیندپذیری خوب است و میدان دما تا حد امکان یکنواخت است تا تنش حرارتی را کاهش دهد و از ترک‌خوردگی حرارتی جلوگیری کند.

سر سیلندر به عنوان یکی از بخش های مهم موتور، محفظه احتراق آن در برابر کار موتور نزدیک به 70 مگاپاسکال فشار و دمای دیواره نزدیک به 300 درجه مقاومت می کند، محیط کار بسیار خشن است.

الزامات سرسیلندر چدن خاکستری در مورد سختی عمدتاً به استحکام کششی مواد آن و مقدار سختی قطعات خاص برای اطمینان از قابلیت اطمینان و عملکرد آن در موتور احتراق داخلی مربوط می شود.

الزامات سختی برای سرسیلندرهای چدن خاکستری

- مواد مورد نیاز: سر سیلندر چدن خاکستری و بدنه استفاده شده درجه چدن خاکستری نباید کمتر از درجه HT200 مشخص شده در GB/T9439 باشد و استحکام کششی آن باید بیشتر یا مساوی 200MPa باشد.

- قسمت های خاصی از سختی مورد نیاز: سختی دو صفحه بدنه و سرسیلندر باید به عنوان یک آیتم بررسی استفاده شود و مقدار سختی آن باید به 170 ~ 241HBS برسد. اختلاف سختی بین همان سرسیلندر و بدنه باید کمتر یا مساوی 50HBS باشد.

عوامل موثر بر سختی سرسیلندر چدن خاکستری عبارتند از:

- مقدار چدن اضافه شده: هر چه مقدار چدن اضافه شده بیشتر باشد، کاهش سختی سطح سرسیلندر بارزتر است.

- دمای عملیات پیری: دمای عملیات پیری تاثیر بسزایی بر سختی سرسیلندر چدن خاکستری دارد.

- افزودن مولد: افزودن مولد بر محتوای پرلیتی چدن خاکستری تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر سختی تأثیر می گذارد.

- دمای سوپرهیت ذوب: دمای سوپرهیت ذوب بیش از حد بالا منجر به چدن خاکستری به شکل گرافیت بد می شود، بر سختی تأثیر می گذارد.

سختی مورد نیاز سر سیلندر چدن خاکستری نه تنها شامل استحکام کششی مواد می شود، بلکه شامل مقدار سختی قطعات خاص نیز می شود. در عین حال عوامل موثر بر سختی عبارتند از: مقدار آهن خام اضافه شده، دمای عملیات پیری، مقدار تلقیح اضافه شده و دمای سوپرهیت ذوب و غیره که این عوامل باید در فرآیند تولید به شدت کنترل شوند.

به طور کلی، سختی و اندازه استحکام کششی چدن خاکستری، مقاومت در برابر سایش همبستگی مثبت دارند، و سختی و عملکرد برش همبستگی منفی دارند، یعنی سختی چدن همزمان افزایش می‌یابد، استحکام کششی افزایش می‌یابد، مقاومت به سایش بالا است، اما عملکرد برش کاهش می یابد. بنابراین، سختی صنعت معمولاً به عنوان معیاری برای ماشینکاری چدن استاندارد مورد استفاده قرار می گیرد. مقدار سختی نیز به عنوان تولید ریخته‌گری و احزاب پردازش قطعات برای تجزیه و تحلیل عملکرد برش داده‌های مرجع اصلی استفاده می‌شود، اما فرآیند تولید واقعی، هر از گاهی با نوسانات ارزش سختی ریخته‌گری متفاوت مواجه می‌شود، کنترل سختی همان ریخته‌گری آسان نیست. ارزش یک پدیده یکنواخت نیست.

تضمین سختی سر سیلندر چدن خاکستری عمدتاً از طریق کنترل ترکیب شیمیایی، بهینه سازی فرآیند ذوب و درمان مناسب حاملگی برای دستیابی به آن است. روش ضمانت دقیق و اطلاعات مربوطه در زیر آمده است:

سختی سرسیلندر چدن خاکستری را می توان با روش های زیر در هنگام تولید تضمین کرد

- تناسب مواد کوره: استفاده از آهن خام، ضایعات فولاد، مواد کوره بلند و روش کاربورانت، استفاده از نیتروژن در کربنات برای تغییر شکل و طول گرافیت برای بهبود سختی ریخته گری آهن خاکستری.

- کنترل ترکیب شیمیایی: کنترل سختی با تنظیم محتوای کربن، سیلیکون، منگنز و سایر عناصر، میزان گوگرد و فسفر باید در سطح پایین کنترل شود.

- سوپرگرم کردن آهن مایع: افزایش دمای آهن مایع در محدوده معینی می تواند باعث پالایش گرافیت، سازماندهی ماتریس متراکم شود، بنابراین استحکام کششی و سختی برینل چدن را بهبود می بخشد.

- روش تلقیح و تلقیح: پس از خروج از کوره، تلقیح (متداول ترین 75Si-Fe) را به آرامی به آهن اضافه کنید، پس از عملیات تلقیح چدن خاکستری، سختی به یکنواخت شدن تمایل پیدا می کند و عملکرد ماشینکاری را بهبود می بخشد.

اگر به سرسیلندر آهنی خاکستری تولید شده توسط WELONG علاقه دارید، لطفاً با من در tammy@welongchina.com تماس بگیرید.