Głowica cylindra jest ważną częścią silnika spalinowego, która służy do zamykania cylindra i formowania komory spalania, zwykle wykonana z wysokiej jakości żeliwa szarego lub stopowego żeliwa. Poniżej znajdują się informacje na temat głowicy cylindra z żeliwa szarego:
Zastosowanie głowicy cylindra z żeliwa szarego
Główną rolą głowicy cylindra z żeliwa szarego jest uszczelnienie cylindra i tłoka, aby utworzyć przestrzeń spalania i pełnić rolę gazu o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu. Jest ona również odpowiedzialna za instalację różnych akcesoriów silnika wysokoprężnego, takich jak wtryskiwacz paliwa, urządzenie zaworu wlotowego i wylotowego itp. oraz za rozmieszczenie kanałów wlotowych i wylotowych, kanałów chłodzących itp.
Proces produkcji głowicy cylindra z żeliwa szarego
Proces produkcyjny głowicy cylindra z żeliwa szarego obejmuje pięć ogniw: wytwarzanie form, topienie, odlewanie, obróbkę skrawaniem i kontrolę jakości. Do topienia używany jest piec indukcyjny o wysokiej częstotliwości, aby zapewnić dokładny skład stopu, obrabiarki CNC i inny sprzęt są używane do precyzyjnej obróbki, a na koniec produkt jest w pełni sprawdzany i testowany.
Wymagania konstrukcyjne głowicy cylindra z żeliwa szarego
Wymagania projektowe głowicy cylindra z żeliwa szarego obejmują wystarczającą sztywność i wytrzymałość, niewielkie odkształcenia robocze i gwarancję uszczelnienia. Jednocześnie konieczne jest rozsądne rozmieszczenie komory spalania, zaworów i kanałów powietrznych w celu zapewnienia wydajności roboczej silnika. Ponadto przetwarzalność jest dobra, a pole temperatur jest tak jednolite, jak to możliwe, aby zmniejszyć naprężenia cieplne i uniknąć pęknięć termicznych.
Głowica cylindra jest jedną z najważniejszych części silnika. Komora spalania wytrzymuje ciśnienie pracy silnika wynoszące blisko 70 MPa i temperaturę ścianek wynoszącą blisko 300 stopni. Warunki pracy są bardzo trudne.
Wymagania dotyczące twardości głowicy cylindra z żeliwa szarego odnoszą się głównie do wytrzymałości na rozciąganie materiału i wartości twardości poszczególnych części, aby zagwarantować jej niezawodność i wydajność w silniku spalinowym.
Wymagania dotyczące twardości dla głowic cylindrów z żeliwa szarego
- Wymagania materiałowe: głowica cylindra i korpus wykonane z żeliwa szarego nie powinny być gorszej klasy niż HT200 określona w normie GB/T9439, a ich wytrzymałość na rozciąganie powinna być większa lub równa 200 MPa.
- Szczegółowe wymagania dotyczące twardości: twardość dwóch płaszczyzn korpusu i głowicy cylindra powinna być brana pod uwagę jako element kontrolny, a jej wartość twardości powinna wynosić 170~241 HBS. Różnica twardości między tą samą głowicą cylindra i korpusem powinna być mniejsza lub równa 50 HBS.
Czynniki wpływające na twardość głowicy cylindra wykonanej z żeliwa szarego to:
- Ilość dodanej surówki żeliwnej: im większa ilość dodanej surówki żeliwnej, tym bardziej widoczna jest redukcja twardości powierzchni głowicy cylindra.
- Temperatura obróbki starzeniowej: temperatura obróbki starzeniowej ma istotny wpływ na twardość głowicy cylindra z żeliwa szarego.
- Dodatek stopu hodowlanego: dodanie stopu hodowlanego będzie miało wpływ na zawartość perlityczną żeliwa szarego, co z kolei wpłynie na twardość.
- Temperatura przegrzania topnienia: zbyt wysoka temperatura przegrzania topnienia powoduje, że żeliwo szare w formie grafitu jest uszkodzone i ma wpływ na twardość.
Wymagania dotyczące twardości głowicy cylindra z żeliwa szarego obejmują nie tylko wytrzymałość na rozciąganie materiału, ale także wartość twardości poszczególnych części. Jednocześnie czynniki wpływające na twardość obejmują ilość dodanej surówki, temperaturę obróbki starzeniowej, ilość dodanego inokulantu i temperaturę przegrzania topnienia itp. Czynniki te muszą być ściśle kontrolowane w procesie produkcyjnym.
Mówiąc ogólnie, twardość i wytrzymałość na rozciąganie żeliwa szarego, odporność na zużycie są dodatnio skorelowane, a twardość i wydajność cięcia są skorelowane ujemnie, to znaczy, twardość żeliwa wzrasta w tym samym czasie, wytrzymałość na rozciąganie wzrasta, odporność na zużycie jest wysoka, ale wydajność cięcia jest zmniejszona. Dlatego twardość przemysłowa jest zwykle używana jako miara obrabialności żeliwa standardowego. Wartość twardości jest również używana przez strony produkcji odlewów i przetwarzania części do analizy wydajności cięcia głównych danych odniesienia, ale rzeczywisty proces produkcyjny, od czasu do czasu napotka różne wahania wartości twardości odlewu nie jest łatwy do kontrolowania, ta sama wartość twardości odlewu nie jest zjawiskiem jednolitym.
Zapewnienie twardości głowicy cylindra z żeliwa szarego odbywa się głównie poprzez kontrolę składu chemicznego, optymalizację procesu topienia i odpowiednią obróbkę ciążową. Poniżej przedstawiono szczegółową metodę gwarancji i powiązane informacje:
Twardość głowicy cylindra z żeliwa szarego można zagwarantować następującymi metodami podczas produkcji
- Dozowanie materiałów do pieca: wykorzystanie surówki, złomu stalowego, materiału wielkiego pieca oraz metoda nawęglania, wykorzystanie azotu w nawęglaniu w celu zmiany formy i długości grafitu, co poprawia twardość odlewów z żeliwa szarego.
- Kontroluj skład chemiczny: kontroluj twardość poprzez regulację zawartości węgla, krzemu, manganu i innych pierwiastków, zawartość siarki i fosforu powinna być utrzymywana na niskim poziomie.
- Przegrzewanie ciekłego żelaza: zwiększenie temperatury ciekłego żelaza w określonym zakresie może spowodować rafinację grafitu, gęstą organizację matrycy, a tym samym poprawę wytrzymałości na rozciąganie i twardości Brinella żeliwa.
- Modyfikator i metoda modyfikacji: powoli dodawaj modyfikator (najczęściej używany 75Si-Fe) do żelaza po opuszczeniu pieca; w przypadku żeliwa szarego po obróbce modyfikacyjnej twardość będzie miała tendencję do ujednolicenia, co poprawi wydajność obróbki.
Jeśli są Państwo zainteresowani głowicą cylindra z żeliwa szarego produkowaną przez firmę WELONG, proszę o kontakt pod adresem tammy@welongchina.com.