Casting a blocchi cilindri: la solida base del "cuore" del motore

In un motore a combustione interna, il blocco cilindro è la struttura centrale che trasporta l'intero sistema di alimentazione ed è noto come "guscio cardiaco del motore". Casting a blocchi cilindri Come uno dei suoi componenti più originali e critici, non è solo correlato alle prestazioni, all'affidabilità e alla vita di tutta la macchina, ma determina anche direttamente il costo di produzione e la fattibilità della successiva elaborazione.

1. Che cos'è la fusione del blocco cilindro?

La fusione del blocco cilindri si riferisce al vuoto del blocco cilindro non trasformato prodotto dal processo di fusione, che è uno dei componenti strutturali più importanti del motore a combustione interna. La sua funzione principale è quella di supportare parti in movimento come pistoni, alberi a gomito e aste di collegamento, avere l'impatto di gas ad alta temperatura e ad alta pressione generati dalla combustione e mantenere la rigidità complessiva del motore. A causa delle condizioni di lavoro estremamente difficili, la resistenza, la stabilità termica, la resistenza all'usura e la trasformazione dei getti a blocchi cilindri sono estremamente elevati.

2. Analisi dei materiali tradizionali: la battaglia tra ghisa grigia, ferro duttile e lega di alluminio
Esistono tre tipi principali di selezione del materiale per le getti a blocchi cilindri:

Ghisa grigia (HT250, HT300, ecc.): Materiali tradizionali, a basso costo, eccellenti prestazioni di fusione, buone prestazioni di assorbimento e lavorazione degli ammortizzatori, ancora dominanti nei motori diesel di media e bassa velocità e alcuni motori a benzina.

Ferro duttile: maggiore resistenza, migliore resistenza alla trazione e resistenza all'impatto rispetto alla ghisa grigia, adatta a motori ad alto carico e ad alte prestazioni.

La lega di alluminio (come la lega di al-Si): rappresentante della tendenza leggera, con eccellente conducibilità termica e proprietà di elaborazione, è il materiale preferito per i moderni motori a benzina per autovetture.

Man mano che l'industria automobilistica si sviluppa verso il risparmio energetico, la riduzione delle emissioni e i blocchi cilindri in lega di alluminio leggeri sostituiscono gradualmente la ghisa tradizionale, ma nel campo dei motori diesel pesanti, la ghisa grigia ha ancora vantaggi insostituibili.

3. Rune di processo mainstream della fusione del blocco cilindri
I requisiti di processo di produzione della fusione a blocchi cilindri sono estremamente elevati, il che non solo deve soddisfare lo stampaggio di strutture complesse, ma anche controllare l'accuratezza dimensionale e l'uniformità organizzativa. Il flusso del processo principale è il seguente:

1. Mormatura e design della scatola del nucleo
Vengono utilizzati materiali di modanatura come sabbia di resina, sabbia di argilla o vetro d'acqua, combinati con una struttura superficiale multi-part per garantire lo stampaggio di precisione di strutture complesse come la cavità interna e la giacca per l'acqua di raffreddamento. La giacca d'acqua e le parti del canale dell'olio richiedono di solito un posizionamento preciso con nuclei di sabbia cavi.

2. Scioglimento e versamento
La composizione dei metalli deve essere strettamente controllata durante la fusione, in particolare il contenuto di elementi come C, Si, Mn, S e P. La temperatura di versamento è generalmente controllata tra 1300 e 1400 ℃ per evitare di lanciare difetti come chiusura a freddo e restringimento.

3. Trattamento termico e regolamentazione organizzativa
Alcuni getti cilindri ad alte prestazioni richiedono un trattamento di normalizzazione, ricottura o invecchiamento per migliorare le proprietà organizzative, la resistenza alla crepa di calore e la stabilità di elaborazione.

4. Pulizia e ispezione
Compresi bavani di macinazione, sabbiatura per rimuovere la scala di ossido, rilevamento dei difetti (come raggi X, ultrasuoni), rilevamento delle dimensioni, ecc., Per garantire il tasso di passaggio di qualità delle getti.

4. Design di ottimizzazione strutturale: l'arte della forza e della leggerezza
Gli eccellenti fusioni a blocchi cilindri non devono solo essere "cast", ma anche "ben usate". I seguenti punti devono essere presi in considerazione nella progettazione strutturale:

Layout ragionevole di rivestimento del cilindro e giacca d'acqua: assicurarsi l'efficienza di raffreddamento e l'uniformità dello spessore delle pareti.

Disposizione della piastra delle costole: migliorare le prestazioni sismiche e ridurre la risonanza.

Progettazione integrata del canale oleo/canale dell'acqua: migliorare l'utilizzo dello spazio e la facilità di lavorazione.

Progettazione di precisione della flangia e posizione del foro di montaggio: assicurarsi la tenuta e la corrispondenza con testata, basamento e altri componenti.

Con l'aiuto della modellazione e dell'analisi del software CAD/CAE, sempre più produttori hanno raggiunto la trasformazione da "Experience Design" a "Briven di dati".

Le getti a blocchi cilindri si spingono la missione di base del nucleo di potenza. Che si tratti di innovazione materiale, ottimizzazione dei processi o aggiornamenti intelligenti, le capacità di produzione di fascia alta dietro di esso sono un indicatore importante del livello del settore delle attrezzature di un paese. In futuro, con la promozione approfondita della produzione verde e della trasformazione digitale, i getti a blocchi cilindri svolgeranno anche un ruolo insostituibile a un livello superiore.