合金灰口铸铁气缸套组织形貌与耐磨性研究

针对5种成分和组织的灰口铸铁气缸套,包括2种贝氏体铸铁气缸套和3种珠光体铸铁气缸套,全面分析了其成分、相组成及硬度等材料特性,将喷钼活塞环与5种合金灰口铸铁气缸套对磨,通过比较各配对副的摩擦磨损性能,获得了喷钼活塞环与5种合金灰口铸铁气缸套的匹配规律。研究结果表明:5种气缸套材料均为由硬质相、基体和石墨构成的复合耐磨结构,各组分的性能、分布及其配比,是决定耐磨性的关键因素。珠光体基体气缸套的磨损量相对稳定,气缸套与活塞环的相对磨损量正常;铸态贝氏体气缸套磨损较轻,配对活塞环的磨损量比珠光体气缸套大;贝氏体气缸套和活塞环的磨损均量很小。

催渗氮碳共渗在球铁活塞上的应用

在FeCN系三元状态图 5 65℃共析温度以上 ,对球铁活塞件加氯、加钛进行催渗氮碳共渗处理 .试样经过金相分析、硬度测定 ,结果表明 :此类氮碳共渗工艺 ,具有渗速快、渗层硬度高的特点 ,化合物层随共渗温度的升高而增厚 ,致密性好 .用共渗工艺处理的球铁活塞件变形量小 ,耐磨性强 ,使用寿命有很大的提高 .

合金铸铁缸套与PVD(CrN)活塞环配对时缸套磨损机理

针对合金铸铁缸套与物理气相沉积(PVD)(CrN)活塞环配对副开展摩擦磨损试验,通过观察缸套试样在不同负荷、不同磨损时间下的表面形貌及成分,研究合金铸铁缸套与PVD(CrN)环配对时,缸套的磨损机理.研究表明:采用PVD(CrN)环与合金铸铁缸套配对,可在保证缸套磨损量略微降低的前提下,使活塞环的磨损量大幅度降低;缸套磨损表面呈现连续片状的平台形貌,无明显黏着磨损痕迹.其磨损发生的机理:缸套基体在法向负荷的作用下,发生塑性变形,在摩擦力的反复作用下,塑性流动层被挤压出接触平台表面,流动薄层在缺陷处或应力集中处发生开裂、脱落,形成磨屑.

铸态合金球墨铸铁活塞环的热处理工艺

通过合金球墨铸铁活塞环的热处理工艺实验,研究了薄壁零件的热处理变形规律,得出热处理生产过程中控制零件变形的相关工艺及技术措施。

高镍奥氏体铸铁耐磨镶圈的可切削性分析

介绍耐磨镶圈用高镍奥氏体铸铁制造技术难点,分析了高镍奥氏体铸铁的组织与可切削性的关系,并进一步分析了高镍奥氏体铸铁组织的影响因素。通过优化化学成分和主要工艺参数,获得比较理想的金相组织,从而改进高镍奥氏体铸铁的可切削性。

连续铸造球铁ADI在高密封节油环保活塞环上的应用

采用水平连铸球铁型材加工后经等温淬火获得ADI高密封节油环保活塞环,可保证汽车发动机综合节油率20%以上,并且,减少汽车尾气排放,利于大气环保,尾气指数远低于“欧Ⅱ”标准指标,经济效益及社会效益显著。

单体铸造球铁活塞环“黑心”缺陷成因分析

以铸造缺陷统计分析及扫描电镜观察为依据，对国内球铁活塞环单体铸造难以起步的技术难题即普遍存在的“黑心”缺陷的成因及实质进行了初步分析，认为这是一种具有一定程度氧化的缩松缺陷．同时，还在实验室做了成功的验证，研制出的球铁活塞环没有出现“黑心”缺陷．

耐磨镶圈与铝活塞基体粘结强度问题研究

高镍铜奥氏体铸铁空心型材,在垂直连续铸造工艺条件下,全断面呈现D+E型石墨形态,用其制作铝合金活塞中镶铸的耐磨镶圈,与同样材料的离心铸管所制作的镶圈相比,因晶界密度增加而提高了铝原子扩散通量,促使形成高铝低硅的强韧相α-Al8SiFe2,抑制了高硅低铝的脆性相Fe3(Si0.9Al0.1)的出现,化合物层厚度增加4—5倍,降低了界面应力梯度;同时因石墨裸露面积减少而改善了铝液浸润状况,扩大了有效粘结面积。其综合效果是将镶圈与铝活塞基体的粘结强度提高了30—57%。

连铸ADI汽车发动机活塞环的应用

采用水平连铸球铁型材,加工后经等温淬火获得ADI高密封节油环保活塞环,实践证明,该活塞环可保证汽车发动机综合节油率20%以上,并可减少汽车尾气排放,利于大气环保,尾气指数远低于“欧Ⅱ”标准指标。

铸铁活塞环的研究与应用

详细叙述铸铁活塞环的材料、铸造方法和表面处理技术。认为灰铸铁活塞环铸造性能最好,可锻铸铁活塞环具有较高的强度和疲劳抗力,球墨铸铁活塞环则具有优良的抗折断性能,并且强度高、韧性好;单体铸造适用于直径相对较小、批量较大的活塞环,筒体铸造适用于直径较大的船用低速柴油机活塞环和直径较小的摩托车活塞环,离心铸造则主要应用于正圆毛坯—热定型的生产工艺;镀Cr可以提高活塞环的耐磨性和耐蚀性,喷Mo提高环的抗熔着磨损能力,等离子渗N则比气体渗N工艺尺寸稳定、磨损率低。

活塞环/气缸套磨损性能的试验研究

根据柴油机活塞环/气缸套快速磨损模拟试验结果,分析了铌铸铁活塞环的磨损性能,对比考察了活塞环外圆是否镀铬对气缸套磨损性能的影响。试验结果表明,铌铸铁活塞环的磨损性能有显著提高,外圆未镀铬的铌铸铁油环与气缸套材料有良好的匹配性能。装机使用表明,铌铸铁油环与原镀铬油环相比,具有成本低、耐磨性好和无镀铬污染等优点。

内燃机活塞环材料及其表面处理

活塞环在发动机中起着密封、控油、导热、支撑的作用,活塞环材料应具备良好的耐磨性、耐热性、耐蚀性、强韧性、导热性、工艺制造性以及与气缸材料的磨合性。球墨铸铁和钢材已经成为活塞环的基本材料,采用表面处理方法如镀铬、氮化、喷钼、喷涂陶瓷层等工艺进行表面改性来提高活塞环的使用性能。需要不断地研究和开发新型活塞环材料和表面处理工艺来满足发动机的发展需要。

球墨铸铁活塞环双片铸造工艺研究

通过对球墨铸铁活塞环浇注工艺及存在缺陷的分析,认为材料的成分、铸造工艺参数的不稳定是产生球化不良、缩松、金相组织不合格等各种铸造缺陷的主要因素。椐此采取控制铁液的碳当量,正确的执行球化、孕育处理工艺,加大铸型的刚度,控制铸件的冷却速度等措施,经实际生产,有效地避免或减轻了这些缺陷,获得了良好的结果。

STD活塞环材料及铸造工艺的研究

对单体铸造STD活塞环的材料及铸造工艺过程进行了研究,结果表明:(1)随着CE的增加,活塞环抗弯强度和弹性模量都降低.对于铸件模数小于1.0 mm的活塞环,CE应不超过4.75%;对于铸件模数大于1.0 mm的活塞环,CE应不超过4.70%.(2)必须严格控制Mo、W等促进针状贝氏体形成元素的含量,Mo、W总含量不能超过0.05%.(3)选用质量为36 g的溢流冒口.(4)w(S)量控制在0.08%～0.15%,并且采用高温增C,能有效地抑制针状贝氏体组织的形成,改善活塞环的组织与硬度均匀性,提高了热稳定性.

CKS活塞环与合金铸铁缸套匹配规律研究

针对CKS活塞环-合金铸铁缸套配对副,将CKS活塞环与不同材质、珩磨纹角度和表面粗糙度的合金铸铁缸套对磨,通过比较各配对副的摩擦、磨损性能和抗黏着性能,研究CKS活塞环与合金铸铁缸套的匹配规律。研究结果表明:当与CKS活塞环配对时,四种材质缸套的抗黏着性能相近,CuVTi材质的缸套表现出较低摩擦系数和磨损量;缸套珩磨纹角度为40°、表面粗糙度为1μm时,摩擦、磨损和抗黏着性能更优。

铬铜中磷灰铸铁活塞环的铸态组织对性能的影响

探讨了铬铜中磷灰铸铁活塞环(材料代号STD)的铸态组织分布规律,进而研究了STD活塞环铸态组织对活塞环的力学性能和摩擦磨损的影响,从而提出改进STD活塞环铸态组织的热稳定性和磨损性能的途径:要提高活塞环的热稳定性,必须防止基体组织出现针状组织;采用Cr和Cu微合金化中磷灰铸铁活塞环和降低活塞环的碳当量可提高活塞环的耐磨性。

大缸径柴油机铸铝镶圈活塞制造工艺

为研究大缸径柴油机铸铝镶圈活塞的制造工艺,对此类活塞的结构、材料和机加工进行了理论分析,并探讨了铸造、热处理、机加工过程。重点研究了铸铁镶圈与铝基体结合区的铸造工艺和机加工工艺,包括刀具、切削参数的选择。用该工艺制造的活塞满足产品的技术要求和客户的使用要求。

活塞环Cu-Sn镀层对球墨铸铁缸套摩擦性能影响

针对高强化工况下活塞环Cu-Sn镀层对珩磨球墨铸铁缸套摩擦磨损性能的影响,采用往复式摩擦磨损试验机,选择单层镀Cr活塞环和多层镀Cu-Sn/Cr活塞环开展摩擦磨损试验,测量摩擦系数和缸套磨损量,分析磨损后的摩擦面形貌和成分.结果表明:相比单层镀Cr活塞环,多层镀Cu-Sn/Cr活塞环与球墨铸铁缸套配对时的摩擦系数和缸套磨损量分别降低2.6%和51.8%;磨损后的缸套表面形貌呈现平坦凸峰,形成了更为平整的平台结构.活塞环Cu-Sn镀层在摩擦磨损过程中会镶嵌到缸套表面,有助于在摩擦表面形成化学反应膜,改善摩擦副微凸体间的接触和摩擦状态,提升球墨铸铁缸套的摩擦磨损性能.

近终形连铸镍铜铸铁空心型材及其在耐磨镶圈上的应用

用垂直连续铸造方法拉制的近终形镍铜铸铁空心型材,较之传统铸造的环坯,其共晶团体积缩小了8~10倍,故在随后与铝合金熔液的浸渗熔接时,作为原子扩散通道的晶界面积成倍增加,使得浸渗速度显著加快,获得了较厚的铝铁化合物层;连铸型材断面上的石墨裸露面积仅有6.5%,大大减少了无效熔接面积。这些因素都使铝铁界面上的熔接强度成倍提高。此外,将空心型材的外圆拉制成花键形,可以使材料利用率由传统的不足40%提高到70%以上。

两种连铸环套内孔磨损失效的原因分析

水平连铸棒材的横截面中存在一个由液芯区转变而成的圆形区域。由于冷却中热量传输不对称和成分偏析的原因,这个区域中的石墨为A、B型且尺寸粗大,淬硬性元素含量低于先行冷凝壳层中的含量,导致硬度偏低。另一方面,由于地心引力的存在,结晶器石墨套与冷凝壳层间的上部有一个月牙形的气隙,严重阻碍了壳层中热量向上方的传输,最终造成了液芯区在横截面上的偏心分布。在随后的冷加工钻削中,若环套的壁较厚,这个液芯区往往不能全部切削掉,而是留下了一个月牙形的液芯区,致使环套在该位置首先磨损。用垂直连铸方法拉制空心型材,避免了地心引力的干扰从而消除了月牙形气隙,型材横断面中没有了液芯区,所获得的铸态组织细密,硬度均匀,内孔耐磨性一致。