A cabeça do cilindro é uma parte importante do motor de combustão interna usada para fechar o cilindro e formar a câmara de combustão, geralmente feita de ferro fundido cinzento de alta qualidade ou fundição de ferro fundido de liga. Abaixo estão as informações sobre a cabeça do cilindro de ferro fundido cinzento:
O uso de cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento
O papel principal do cabeçote de cilindro de ferro fundido cinza é vedar o cilindro e o pistão juntos para formar o espaço de combustão e suportar o papel de gás de alta temperatura e alta pressão. Ele também é responsável por instalar vários acessórios do motor diesel, como injetor de combustível, dispositivo de válvula de entrada e saída, etc., e organizar os canais de entrada e exaustão, vias de água de resfriamento, etc.
Processo de fabricação de cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento
O processo de fabricação de cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento inclui cinco links: fabricação de moldes, fusão, fundição, usinagem e inspeção de qualidade. Forno de indução de alta frequência é usado para fusão para garantir composição precisa da liga, máquinas-ferramentas CNC e outros equipamentos são usados para usinagem fina e, finalmente, o produto é totalmente inspecionado e testado.
Requisitos de projeto do cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento
Os requisitos de design do cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento incluem rigidez e resistência suficientes, pequena deformação de trabalho e garantia de vedação. Ao mesmo tempo, é necessário organizar razoavelmente a câmara de combustão, válvulas e vias aéreas para garantir o desempenho de trabalho do motor. Além disso, a processabilidade é boa e o campo de temperatura é o mais uniforme possível para reduzir o estresse térmico e evitar rachaduras térmicas.
O cabeçote do cilindro é uma das partes importantes do motor, sua câmara de combustão suporta uma pressão de trabalho do motor de quase 70 MPa e uma temperatura de parede de quase 300 graus, o ambiente de trabalho é muito severo.
Os requisitos de dureza do cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento estão relacionados principalmente à resistência à tração do seu material e ao valor de dureza de peças específicas para garantir sua confiabilidade e desempenho no motor de combustão interna.
Requisitos de dureza para cabeçotes de cilindro de ferro fundido cinzento
- Requisitos de material: cabeçote e corpo de ferro fundido cinzento. O grau de ferro fundido cinzento não deve ser inferior ao grau HT200 especificado em GB/T9439, e sua resistência à tração deve ser maior ou igual a 200 MPa.
- Partes específicas dos requisitos de dureza: a dureza dos dois planos do corpo e do cabeçote do cilindro deve ser usada como um item de verificação, e seu valor de dureza deve atingir 170~241HBS. A diferença de dureza entre o mesmo cabeçote do cilindro e o corpo deve ser menor ou igual a 50HBS.
Os fatores que afetam a dureza do cabeçote de ferro fundido cinzento são:
- Quantidade de ferro-gusa adicionada: quanto maior a quantidade de ferro-gusa adicionada, mais óbvia será a redução da dureza superficial do cabeçote.
- Temperatura do tratamento de envelhecimento: a temperatura do tratamento de envelhecimento tem um efeito significativo na dureza do cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento.
- Adição de reprodutor: a adição de reprodutor afetará o teor perlítico do ferro fundido cinzento, o que por sua vez afeta a dureza.
- Temperatura de superaquecimento de fusão: temperatura de superaquecimento de fusão muito alta fará com que o ferro fundido cinzento fique com a forma de grafite ruim, afetando a dureza.
O requisito de dureza do cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento não envolve apenas a resistência à tração do material, mas também inclui o valor de dureza de peças específicas. Ao mesmo tempo, os fatores que afetam a dureza incluem a quantidade de ferro-gusa adicionada, temperatura do tratamento de envelhecimento, a quantidade de inoculante adicionada e temperatura de superaquecimento de fusão, etc. Esses fatores precisam ser rigorosamente controlados no processo de produção.
De um modo geral, a dureza e o tamanho da resistência à tração do ferro fundido cinzento, a resistência ao desgaste são positivamente correlacionados, e a dureza e o desempenho de corte são negativamente correlacionados, ou seja, a dureza do ferro fundido aumenta ao mesmo tempo, a resistência à tração aumenta, a resistência ao desgaste é alta, mas o desempenho de corte é reduzido. Portanto, a dureza da indústria é geralmente usada como uma medida da usinabilidade do ferro fundido do padrão. O valor da dureza também é usado como partes de produção de fundição e processamento de peças para analisar o desempenho de corte dos principais dados de referência, mas o processo de produção real, de tempos em tempos, encontrará diferentes flutuações no valor da dureza de fundição, não é fácil de controlar, o mesmo valor de dureza de fundição não é um fenômeno uniforme.
A garantia de dureza do cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento é principalmente por meio do controle da composição química, otimização do processo de fusão e tratamento de gestação apropriado para atingir. A seguir está o método de garantia detalhado e informações relacionadas:
A dureza do cabeçote de cilindro de ferro fundido cinzento pode ser garantida pelos seguintes métodos durante a produção
- Proporção de material de forno: uso de ferro-gusa, sucata de aço, material de alto-forno e método de carburante, uso de nitrogênio no carburante para alterar a forma e o comprimento do grafite para melhorar a dureza de peças fundidas de ferro cinzento.
- Controle a composição química: controle a dureza ajustando o teor de carbono, silício, manganês e outros elementos, o teor de enxofre e fósforo deve ser controlado em um nível baixo.
- Superaquecimento do ferro líquido: aumentar a temperatura do ferro líquido dentro de uma determinada faixa pode promover o refinamento do grafite, a organização da matriz densa, melhorando assim a resistência à tração e a dureza Brinell do ferro fundido.
- Inoculante e método de inoculação: adicione lentamente o inoculante (o 75Si-Fe mais comumente usado) ao ferro após sair do forno; no ferro fundido cinzento, após o tratamento de inoculação, a dureza tenderá a ser uniforme, melhorando o desempenho da usinagem.
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