改善合金鑄鐵氣缸套切削性能試驗

1前言氣缸套是內燃機的關鍵零件之一,也是易損件之一。隨著內燃機向高速、高性能、低油耗、低排放、長壽命方向發(fā)展,對氣缸套的品質及綜合性能的要求也愈來愈高。鑄鐵具有優(yōu)良的摩擦特性,成本較低,易于生

本文采用原位合成的方法,在熔體中加入鈦鐵與鑄鐵中的碳合成tic強化鑄鐵材料,制備出了tic質量比分別為0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的tic強化鑄鐵材料,并考察了強化鑄鐵的組織、力學性能和耐磨損性能。結果表明,金相均顯示出基體中合成了呈小塊狀多邊形的tic顆粒。原位合成tic顆粒增強后的鑄鐵材料,其力學性能較基體都有不同程度的提高。并且隨著tic加入量的增強,其硬度、抗拉強度和磨損性能都顯著提高。在此基礎上,對tic顆粒強化鑄鐵材料的力學性能及摩擦磨損性能的影響機理進行適當分析和討論。

為了消除鑄鐵氣缸套鐵素體含量高的問題,進行了在鐵液中加入金屬錫的試驗。結果發(fā)現(xiàn),金屬錫加入量在0.02%(質量分數(shù)),可使鐵素體轉變?yōu)橹楣怏w,同時鑄件強度也有所提高。

一種鑄鐵氮化平臺網(wǎng)紋氣缸套

南京理工大學 碩士學位論文 鑄造鎳基高溫合金k418切削性能試驗研究 姓名：劉高群 申請學位級別：碩士 專業(yè)：機械工程 指導教師：李迎;沈榮根 20060618 鑄造鎳基高溫合金k418切削性能試驗研究 作者：劉高群 學位授予單位：南京理工大學 參考文獻(49條) 1.鄭文虎.張玉林.詹明榮難切削材料加工技術問答2001 2.中國航空材料手冊2002 3.冶軍美國鎳基高溫合金1978 4.田口玄一實驗設計法1987 5.金良超正交設計與多指標分析1988 6.張恩生.申鐵固機械制造工藝系統(tǒng)學1990 7.馬林六西格瑪管理2004 8.吳嘉晟.關優(yōu)興制造業(yè)六西格瑪應用手冊2004 9.millingcatalogofiscar200

對合金鑄鐵轎車鑄件材料的切削加工性能進行探討。從非鑄件材料和鑄件材料兩個方面對實際生產中合金鑄鐵轎車鑄件的切削性能問題進行了全面的分析。鑄件清理質量差、尺寸精度超差和不穩(wěn)定、存在夾雜物、加工機床、刀具和切削用量不合適等非鑄件材料原因,以及鑄件邊角或薄壁處有碳化物、合金元素的不良影響、冶金質量差、鑄件表層組織異常等鑄件材料原因都會引起鑄件切削問題。提出了解決這些問題的措施:防止鑄件粘砂,消除夾雜物,嚴格控制尺寸精度和形位公差(如曲軸和凸輪軸的彎曲度分別控制在1.5mm和1.0mm范圍內),提高基準面質量,嚴格控制形成硬質點和易偏析的合金元素加入量,控制爐料質量,提高鑄件的冶金質量,盡量降低型砂水分,并使型砂有足夠的煤粉含量等。

對合金鑄鐵轎車鑄件材料的切削加工性能進行探討。從非鑄件材料和鑄件材料兩個方面對實際生產中合金鑄鐵轎車鑄件的切削性能問題進行了全面的分析。鑄件清理質量差、尺寸精度超差和不穩(wěn)定、存在夾雜物、加工機床、刀具和切削用量不合適等非鑄件材料原因,以及鑄件邊角或薄壁處有碳化物、合金元素的不良影響、冶金質量差、鑄件表層組織異常等鑄件材料原因都會引起鑄件切削問題。提出了解決這些問題的措施:防止鑄件粘砂,消除夾雜物,嚴格控制尺寸精度和形位公差(如曲軸和凸輪軸的彎曲度分別控制在1.5mm和1.0mm范圍內),提高基準面質量,嚴格控制形成硬質點和易偏析的合金元素加入量,控制爐料質量,提高鑄件的冶金質量,盡量降低型砂水分,并使型砂有足夠的煤粉含量等。

利用等離子束氣缸套表面熔凝專用設備,對硼鑄鐵氣缸套進行了熔凝相變強化處理。借助光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、超聲振蕩磁致伸縮儀、電子分析天平等設備觀察和測試了熔凝、滲氮及未處理試樣的表層組織結構、耐穴蝕性能和穴蝕后形貌。結果表明:經12h穴蝕試驗后的相對耐穴蝕性能,等離子束表面熔凝處理是未經處理的4.48倍,滲氮處理是未經處理的1.36倍。隨著時間的延長,經等離子束熔凝處理的優(yōu)勢更加明顯。

針對氣缸套法蘭耳零件形狀較復雜、夾緊不便的特點,設計出了使用方便,能夠實現(xiàn)快速夾緊的加工中心用手動的專用夾具,并對該夾具的可靠性和工作效率進行了論證。

鋁合金的切削加工主要是車、銑加工,本文闡述了刀具材料的選擇、典型切削參數(shù)以及改善鋁合金切削加工性能的措施。

應用實驗手段研究了經過深冷處理的雙金屬帶鋸條在切削正火態(tài)34mn2v合金結構鋼時的切削性能,并求出了切削34mn2v合金結構的刀具耐用度公式.結果表明:經過深冷處理的雙金屬帶鋸條具有良好的切削性能,這種良好的切削性能主要是由于深冷處理引起材料內部微觀結構的變化帶來的

檢測濕式氣缸套形位公差的液性塑料芯軸

陶瓷刀具在氣缸套機加工中的應用

基于分形維數(shù)和多重分形譜理論,以不同工況下鍍鉻氣缸套—pvd活塞環(huán)摩擦磨損試驗試樣為對象,通過三維共聚焦激光掃描顯微鏡獲取磨損表面的二維灰度圖像,并將其轉化成黑白二值圖像,采用盒維數(shù)法測算缸套磨損表面的分形維數(shù),運用多重分形譜測算譜寬度,定量表征氣缸套磨損表面的形貌特征和表面的高度均一性。結果表明,氣缸套磨損表面具有明顯的分形特征,且為一重分形。表面越粗糙,分形維數(shù)越小,分形譜寬度值越大。

在精密制造領域,純鐵材料由于材料物理性能的特殊性,使得其切削性能與一般的黑色金屬差異很大,以純鐵為材料的精密零件的制造難度很大。著重從刀具的選擇和車削過程中刀具的磨損情況兩個方面研究純鐵的車削性能,以期解決純鐵材料高精度零件的制造技術難題。

針對cks活塞環(huán)-合金鑄鐵缸套配對副,將cks活塞環(huán)與不同材質、珩磨紋角度和表面粗糙度的合金鑄鐵缸套對磨,通過比較各配對副的摩擦、磨損性能和抗黏著性能,研究cks活塞環(huán)與合金鑄鐵缸套的匹配規(guī)律。研究結果表明:當與cks活塞環(huán)配對時,四種材質缸套的抗黏著性能相近,cuvti材質的缸套表現(xiàn)出較低摩擦系數(shù)和磨損量;缸套珩磨紋角度為40°、表面粗糙度為1μm時,摩擦、磨損和抗黏著性能更優(yōu)。

采用中頻爐+電渣重熔方法制備了一種新型硫-鉛復合鐵素體易切削不銹鋼,利用光學顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀和超精密數(shù)控車床對該鋼的化學成分、顯微組織、夾雜物及切削性能進行了研究。結果表明:試驗鋼棒材及其成品線材、進口sf20t鋼成品線材中易切削相均為mns、鉛及其與碲形成的復合夾雜物,棒材中mns呈紡錘形,經冷拔后的成品線材中mns橫向呈細小的橢圓形并沿拉拔方向呈斷續(xù)、串鏈狀分布,比sf20t鋼成品線材的橫、縱向尺寸均小;試驗鋼成品線材基體組織為鐵素體,晶粒度約為10級,在高速中等進給量下切削性能良好,可兼顧切屑形貌和表面粗糙度的要求。

atgl公司作為汽車發(fā)動機缸套供應商之一,既要滿足產品設計者對材料使用性能的要求,又需面對交付后,客戶對缸套切削加工性能的挑剔,有時切削加工性能會成為機加工與鑄造之間爭議的焦點。然而,改善切削加工性的呼聲已經喊了很多年,由于研究難度大、跟蹤周期長、投入經費大等問題,致使材料的切削加工性問題一直未有中肯的

采用原位合成的方法,在熔體中加入鈦鐵與鑄鐵中的碳合成tic強化鑄鐵材料,制備出了tic質量比分別為0.5%,1.0%,1.5%和2.0%的tic強化鑄鐵材料,并考察了強化鑄鐵的組織、力學性能和耐磨損性能。結果表明,金相均顯示出基體中合成了呈小塊狀多邊形的tic顆粒。原位合成tic顆粒增強后的鑄鐵材料,其力學性能較基體都有不同程度的提高。并且隨著tic加入量的增強,其硬度、抗拉強度和磨損性能都顯著提高。在此基礎上,對tic顆粒強化鑄鐵材料的力學性能及摩擦磨損性能的影響機理進行適當分析和討論。

美國專利us8141615本發(fā)明涉及一種離心鑄造方法生產的發(fā)動機缸套。發(fā)明的鑄造方法包括:用含有一氧化硅細微顆粒的鋁合金液充填缸套鑄型,所用的一氧化硅顆粒的平均粒度為0.01~0.04mm;使鑄型按照一定的速度和周期旋轉,使充入鑄型中的鋁合金液中的一氧化硅顆粒分布在缸套的內表面;冷卻鑄型,直到鋁合金液凝固。本發(fā)明方法制作的缸套的特點是,一氧化硅細微顆粒均勻地分布于鋁合金缸套的內表面,缸套內表面的一氧化硅顆粒體積約占25%,分布層厚度1~5mm。這種缸套的顯著特點是耐磨,經過10萬英里使用,缸套沒有明顯磨損。

總結了低碳含硼貝氏體鑄鐵氣缸套的特點及生產難點,提出了鑄件生產過程控制的重點。通過試驗分析對鑄件的化學成分、澆注溫度、保溫、涂料量、內孔加工余量等工藝參數(shù)進行了選擇與控制,確保了低碳含硼貝氏體氣缸套的生產。

為消除或減少絲錐刀齒的鋸齒或鋒刃、前后刀面的凹坑或微裂紋等缺陷,提高使用壽命,對高速鋼絲錐進行了電解強化處理并對強化后的絲錐進行了攻絲試驗。結果表明:絲錐的原有缺陷明顯減少,第1孔的攻絲扭矩雖比具有鋒刃的未強化絲錐有所增加,但隨著攻絲孔數(shù)的增加,扭矩增幅顯著減小且平穩(wěn),大大提高了使用壽命和切削性能。