气缸套加硼的分析与应用

硼合金铸铁气缸套具有高的耐磨性,比高磷铸铁气缸套耐磨性提高30%～50%.因此目前绝大多数缸套厂家生产的气缸套,材质以硼合金铸铁为主.而加硼材料过去主要是硼铁合金,但由于资源短缺,价格上涨,大部分厂家纷纷采用价格低廉的硼矿石,但由于受B_2O_3含量和其它矿物组成的影响,以及各种气缸套不同硼量的工艺要求,使它在使用中受到限制,下面就本厂在各种加硼材料的开发、利用方面做一分析.     

活塞环常用的三种合金铸铁材料性能分析比较

我公司近年研制和投产了一种名为蠕虫状石墨的合金铸铁。这种新型活塞环材料,在高转速或大马力的船用柴油机中长期使用证明,它的综合使用性能远优于片状石墨或球状石墨的合金铸铁。这是目前国内外大中环较为流行的优先采用的活塞环材料。为了便于用户对此材料和其他两种材料互相比较,     

钒钛磷铸铁气缸套的研制

钒钛磷铸铁气缸套的研制,重点是对缸套的耐磨性与材质的金相组织及化学成分之间的关系进行研究,主要是在铸铁中添加合金或非合金元素,使基体组织中形成硬质相,以提高耐磨性。通过对比试验表明,钒钛缸套的耐磨性能良好。其耐磨性比高磷缸套提高约1～3倍,比硼铸铁缸套约提高32～52%。使用寿命可达8000～10000小时。工艺简便,易于掌握,加工性能好且经济。     

修订后的《内燃机铸铁气缸套技术条件》的几点说明

一九八一年九月,在浙江省杭州市由农机部科技局主持召开了“内燃机主轴瓦及连杆瓦等七项国家标准审查会”,会议审查通过了《内燃机铸铁气缸套技术条件》(国家标准)报批稿。现将报批稿的几个问题简述如下: 1、材料和硬度 原标准规定气缸套的材料为合金铸铁、高磷铸铁、球墨铸铁及其他高级铸铁或合金钢。报批稿没有罗列各种铸铁材料,而改为铸铁统称,同时对其机械强度提出最低要求。之所以进行上述修改,主要是考虑随着科学技术的不断发展,气缸套所用材料日趋广泛,若在标准中只写出有限的几种材料,一方面带有局限性,另一方面又易被误解为仅限于所罗列的几种材料,不利于气缸套材料的不断更新和发展。     

气缸套理想的生铁材料

铸铁的组织决定铸铁的耐磨性,而组织又受化学成分、孕育处理和工艺条件等因素的影响;在一定的工艺条件和孕育处理的情况下,化学成分决定了铸铁的基体组织、石墨形态和碳化物的结构。化学成分对组织的影响表现在材料的机械性能和物理性能上。 目前,内燃机气缸套的材质多采用耐磨铸铁,有高磷铸铁、硼铸铁和钒钛铸铁等多种,其耐磨组织分别是磷共晶、硼复合物和钒钛硬质相等硬质点镶嵌在铸铁基体上,起耐磨作用。因此,凡能改善基体金属强度和提高硬质点硬度的措施,都能提高铸铁的机械强度和耐磨性能。     

11S柴油机蠕墨铸铁缸盖疲劳性能的改善方法

为适应当今柴油机降低排放、提升动力性能及轻量化的发展需要,蠕墨铸铁在发动机缸体、缸盖等关键部位的应用日益广泛;GJV450蠕墨铸铁是一种兼有类似灰铸铁良好导热性、可铸性、低收缩性,以及近似球墨铸铁刚度和强度的材料。选用该材料研制11S柴油机缸盖,试制过程中虽然拉伸强度和硬度等静态力学性能达到《蠕墨铸铁件》(GB/T 26655—2022)的标准值,但拉压疲劳强度未达设计要求(≥195 MPa)。通过分析缸盖实物的本体材料成分、显微结构和力学性能,确定了影响蠕墨铸铁拉压疲劳强度的主要因素为石墨蠕化率与基体组织强度,经过调整铸造蠕化工艺参数和合金元素,在缸盖本体石墨蠕化率为70%、基体组织经Cu-Sn-Mo合金强化状态下,铸件材料拉压疲劳强度由160 MPa提高至203 MPa,达到设计目标。     

活塞环耐磨球墨铸铁材料

1 导言现代的奥托发动机要求活塞环能在高负荷下具备承受各种应力的能力.另外,降低产品的成本又意味着刺激汽车工业使用铸铁来代替钢制部件.铸铁的石墨含量具有良好的润滑作用.球墨铸铁完全可达到所要求的强度,并与钢质材料相媲美.均匀分布的硬质点,保证了材料的抗磨性和抗粘结性的能力.本文通过对中型车辆用油环的研究,获得了普通铸铁活塞环和铌合金球墨铸铁活塞环在同等条件下的试验结果.2 含有碳化物的活塞环在研究铌合金球墨铸铁活塞环时,首先必须考虑基体及基体内所含的碳化物.在含有碳化物的活塞环材料中基体将比碳化物软,因而基体的磨损较碳化物快.这样碳化物质点总是高于基体.又因碳化物晶体的结构有所不同,其熔点均高于缸套壁的熔点,对此,基体的机械应力略有降低,咬着力减小.为能保持住磨擦表面的碳化物质点,避免其脱落,铌合金球墨铸铁的基体必须具备足够的强度.     

铌铸铁活塞环材料的研究

本文介绍了铌铸铁活塞材料的研究情况,探讨了铌铸铁活塞环的耐磨机理,并用金相、化学成份、显微硬度等方法分析了该材料中的N_b（C、N）硬质点。试验结果表明,铌铸铁活塞环较铬钼钢合金铸铁活塞环的耐磨性提高1倍以上,并且有良好的弹力稳定性。油环完全可以取代镀铬,既简化了工艺,又降低了成本,具有广泛的推广价值。     

Cr—Mo—Cu—Ni合金铸铁气缸套热处理工艺

0 前 言 Cr-Mo-Cu-Ni合金铸铁92系列气缸套是我厂外贸出口产品之一。产品要求有很高的耐磨性和足够的机械性能,需要进行整体淬火处理和端部退火处理。由于材质中所含合金元素较高,因此必须对这种材质的热处理工艺进行研究。     

内燃机气缸套支承肩退刀槽处断裂的原因分析及对策

内燃机在使用时,合金铸铁气缸套的支承肩退刀槽处断裂（俗称掉头）会造成重大事故,轻者可导致机器停止运转,重者可导致机体、曲轴、连杆、活塞、凸轮轴等报废,酿成重大损失。断裂原因是多方面的,主要有以下几点:一是气缸套材质强度,二是气缸套机加工和机体加工的误差,三是安装配合间隙,四是使用。1 气缸套材质强度 制造气缸套的材料大多是在灰铸铁的基础上加部分合金元素而成,一般都可达到HT200或HD250的要求,但有时由于材料的熔炼温度偏低,合金元素配比不合理,孕育、浇铸速度、冷却速度、时间等严重偏离工艺要求,造成基体晶粒粗大,铸铁中的石墨粗大、超长,或产生过冷石墨,硬质相严重偏析聚集,严重枝晶等,降低了材料的抗拉强度,     

合金元素对硼碳化物显微硬度的影响

硼铸铁气缸套问世以来,由于其耐磨性优于高磷铸铁气缸套,因此,已在国内推广使用。硼铸铁气缸套寿命高于高磷铸铁气缸套的原因,主要是由于基体组织中棚碳化物的显微硬度高于磷共晶。但是,在同样是棚碳化物的情况下,各厂缸套的寿命又有不同。另外,合金元素对硼碳化物的显微硬度有什么影响?能否再进一步提高硼碳化物的显微硬度?这些都是值得探讨的问题。为此进行了下列试验。     

《世界内燃机材料与工艺进展》(续五) 内燃机机体材料

机体是内燃机所有零件中最大最重的薄壁复杂零件,承受各种内外负荷。因此它不仅必须具有足够的强度而且还要有足够的刚度,使它在工作时不产生明显的变形,以保证轴承工作可靠和其它各部件相对位置正确。机体材料主要有普通铸铁、合金铸铁、蠕墨铸铁、铝合金、镁合金等。 1 普通铸铁、合金铸铁机体机体通常用灰铸铁制造,这种铸铁具有     

船机缸套生产中的蠕墨铸铁技术探讨

<正> 苏联柴油机厂采用合金灰铸铁(C2.8～3.5%,Si1.6～2.0%、Mn0.8～1.2%,P0.1～0.25%,S0.05～0.12%,Cr0.3～0.7%,Ni0.3～0.7%)来制造船用柴油机气缸套,这种铸铁的强度和耐磨性均不能满足技术要求。为提高气缸套使用性能,作者同该厂合作对各种金属基体组织的蠕墨铸铁进行研究与试     

用低品位硼矿石炼制的硼铸铁缸套材料性能

<正> 1 概述近年来的实践证明,硼铸铁是一种优良的减磨铸铁,同高磷铸铁相比其耐磨性可提高50％。一般来说,在冲天炉生产条件下大多从后炉加入硼铁合金来熔炼硼铸铁。硼铁合金具有密度大、吸收率高且稳定、加入工艺简单等优点,但这种加硼剂价格昂贵将使硼铸铁生产成本大幅度上升,为此需寻求实用价廉的加硼剂材料来降低硼铸铁生产成本,显然,硼矿石是硼铁合金的优良代用加硼剂,它具有实际经济效益。     

一种高碳、高铬、高钨镍基合金中硅的测定

镍基合金常用于耐高温、高强度的场合,我公司引进的CAT3300B系列柴油机中排气门应使用的是一种高碳、高铬、高钨、高硅的镍基合金,这种材料难于成份分析。本文介绍这种复杂镍基金中硅含量的分光光度法测定,方法简便、有效,不需要特殊仪器,试样分解快速。利用铁基标准试样绘制检量线检出结果,消除铁对显色深度的影响。所建立的分析方法除能快速测定镍基耐热合金外,还可以适用于各种钢、合金、铸铁和合金铸铁。     

一种新型活塞材料

<正> 最新的中型Titan卡车所用的Mazda SL型3.5L直喷式涡轮增压柴油机上采用了一种新型的复合合金活塞材料,这种新型的活塞材料明显地改善了柴油机的工作情况及耐久性。Mazda公司声称:与传统的镶有耐热高镍铸铁环槽的铝活塞相比,这种复合合金活塞材料使柴油机的效率提高10％以上,发动机的磨损减少了20％,活塞的寿命延长了2倍,另外每个活塞的质重也减轻了约10％。对于功率较大的柴油机,活塞的头部承受着较大的热负荷及燃烧压力的作用,这种情况在直喷式涡轮增压发动机中更为严重。对付这种大负荷的最常用的方法就是将一个耐热高镍铸铁环铸在铝活塞的上部活塞环槽内。     

介绍一种新型缸套——挤渗碳化硅缸套

缸套损坏的主要形式是磨损。因此,提高耐磨性就成为提高缸套使用寿命的中心任务。 目前国内配件行业生产的质量较好的硼铸铁缸套,一般使用寿命可达6000小时左右,与国际先进水平相比,仍有差距。 为了解决上述问题,农机部安排湖北第三内燃机配件厂等单位负责挤渗碳化硅缸套新工艺的研究,现已取得成功,并于1981年12月通过鉴定。 挤渗碳化硅工艺就是利用机械压力将一定粒度的碳化硅挤压嵌入缸套内孔铸铁表层,以代替高磷、硼、钒钛等合金铸铁在冷却结晶过程中产生的磷共晶、硼化物、钒钛碳氮化物等硬质相。由于碳化硅有极高的硬度（可达H V2100～3400）,因此,挤渗碳化硅缸套（简称H J T缸套）有极好的耐磨性。经大量快速磨损试验、满负荷台架试验和装机耐久使用试验证实,其耐磨性优于国内目前各种合金铸铁缸套。 一、挤渗工艺 以珩磨机为主要设备,在成品缸套上进行处理,将碳化硅与载附液搅拌均匀,加入磨头与缸套间,用磨头压力将碳化硅挤入缸套机体内。     

改善高铬铸铁加工性能的热处理工艺

高铬铸铁在磨损工况下有优良的耐磨性,主要是由于其基体为马氏体组织,碳化物类型为6方晶系的(Fe.Cr)7C3,碳化物呈6角棒状、针状、条状分布,显著地改善了材质的力学性能。通过磨损试验证明高铬铸铁耐磨性好,成本低。与稀土高铬镍氮相比,成本降低60%,与钨铬合金相比,成本降低70%。     

气缸套的种类及磨损情况

气缸套是内燃机重要的零部件之一。它是活塞往复运动的导轨 ,是发动机将热能转变为机械能的工作室。随着我国工业和汽车业的快速发展 ,发动机正以日新月异的变化向前发展 ,作为发动机重要的零件——气缸套 ,无论在材料上还是工艺上亦在不断的变化。在八十年代高磷铸铁的基础上发展了含硼铸铁、钡钴合金铸铁以及钢质薄壁镀铬气缸套、铝合金气缸套、双金属气缸套和陶瓷气缸套等。1　按材质分类1 .1　合金铸铁气缸套合金铸铁是最常用的缸套材料 ,即在灰铸铁中加入一种或多种合金元素熔炼浇注制成。它的主要特点是耐磨、润滑性能好、成本低、加…     

用钼合金化来提高活塞环镀铬层的耐磨性

内燃机可靠性和使用效果的提高,可通过提高所有配套零件的平均使用寿命来达到。柴油机的使用寿命要求达到8000～10000小时。 从文献[1]中所进行的研究指出,为了达到这个寿命指标,必须增加上部镀铬气环的耐磨性、抗烧辑性和抗拉毛性。要解决这个问题的方法之一是必须用钼使镀铬层合金化。文献〔2〕指出用钼合金化能改善铬层的物理机械性能,但是目前使用的电解液成分及环表面加工方式不能够保证灰铸铁和高强度铸铁活塞拜的结合强度和镀层工艺。 下面将叙述灰铸铁和高强度铸铁活塞环铬钼合金层的工艺以及研究它们的物理—机械性能和使用性能。