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主要技术要求详解

【摘要】:球墨铸铁具有良好的力学性能,是制造活塞的优良材料。如直径为φ190~φ350mm,质量为15~120kg的活塞,为达到上述性能,可采用低合金球墨铸铁。铸态力学性能为:抗拉强度Rm>700MPa,伸长率A>10%,球化率为1~2级,珠光体量大于45%。如果进行正火、回火热处理,则抗拉强度Rm>900MPa,伸长率A>4%。对于球墨铸铁材质,应根据零件技术要求进行热处理。

1.材质

大型活塞裙及中小型活塞应具有较高的强度和刚性,一般选用灰铸铁HT250制造,硬度为190~230HBW。

球墨铸铁具有良好的力学性能,是制造活塞的优良材料。对于载荷较高的中小型活塞,根据不同的工作条件,可选用球墨铸铁QT600-3或QT700-2。为改善性能,还可添加少量合金元素。如直径为φ190~φ350mm,质量为15~120kg的活塞,为达到上述性能,可采用低合金球墨铸铁。其成分为:w(C)=3.65%~3.75%,w(Si)=2.4%~2.8%,w(Mn)<0.35%,w(P)<0.035%,w(S)<0.02%,w(Cu)=0.8%~1.2%,w(Mo)=0.25%~0.40%,w(Ni)=0.4%~0.8%。铸态力学性能为:抗拉强度Rm>700MPa,伸长率A>10%,球化率为1~2级,珠光体量大于45%。如果进行正火(升温910℃,保温2.5~3.5h,出炉空冷或风冷)、回火热处理,则抗拉强度Rm>900MPa,伸长率A>4%。

2.铸造缺陷

活塞侧壁外表面、顶面及活塞销孔表面等不允许有气孔、砂眼、缩松及夹杂等铸造缺陷。

3.质量偏差

为减小活塞组、活塞运动时所产生的惯性力,提高发动机功率,活塞质量应尽可能减小。故这些运动组件的质量偏差一般应为±(3%~5%),并应严格控制尺寸误差。

4.热处理

须进行消除铸造内应力的人工时效处理。对于球墨铸铁材质,应根据零件技术要求进行热处理。

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图2-56 柴油主机活塞裙

a)零件简图 b)铸造工艺简图

1—雨淋式浇注系统 2—冒口 3—出气孔