Μέθοδος διαμόρφωσης κενού εμβόλου
2020-11-30
Η πιο κοινή μέθοδος παραγωγής για τεμάχια εμβόλων αλουμινίου είναι η μέθοδος χύτευσης με βαρύτητα καλουπιού μετάλλου. Συγκεκριμένα, τα σημερινά μεταλλικά καλούπια έχουν αρχίσει να επεξεργάζονται με εργαλειομηχανές CNC, οι οποίες μπορούν να εξασφαλίσουν υψηλή ακρίβεια μεγέθους τυφλού, υψηλή παραγωγικότητα και χαμηλό κόστος. Για την περίπλοκη κοιλότητα του εμβόλου, ο μεταλλικός πυρήνας μπορεί να χωριστεί σε τρία, πέντε ή επτά κομμάτια για να καλουπωθεί, το οποίο είναι πιο περίπλοκο και όχι ανθεκτικό. Αυτή η μέθοδος χύτευσης με βαρύτητα προκαλεί μερικές φορές ελαττώματα όπως θερμές ρωγμές, πόρους, τρύπες καρφίτσας και χαλαρότητα του τεμαχίου του εμβόλου.
Σε ενισχυμένους κινητήρες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σφυρήλατα έμβολα από κράμα αλουμινίου, τα οποία έχουν εκλεπτυσμένους κόκκους, καλή κατανομή μετάλλου, υψηλή αντοχή, λεπτή μεταλλική δομή και καλή θερμική αγωγιμότητα. Έτσι η θερμοκρασία του εμβόλου είναι χαμηλότερη από αυτή της χύτευσης με βαρύτητα. Το έμβολο έχει υψηλή επιμήκυνση και καλή σκληρότητα, η οποία είναι ευεργετική για την ανακούφιση της συγκέντρωσης του στρες. Ωστόσο, τα υπερευτηκτικά κράματα αλουμινίου-πυριτίου που περιέχουν περισσότερο από 18% πυρίτιο δεν είναι κατάλληλα για σφυρηλάτηση λόγω της ευθραυστότητάς τους και η σφυρηλάτηση τείνει να προκαλεί μεγάλη υπολειμματική τάση στο έμβολο. Επομένως, η διαδικασία σφυρηλάτησης, ειδικά η τελική θερμοκρασία σφυρηλάτησης και η θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας πρέπει να είναι κατάλληλες, και οι περισσότερες ρωγμές στο σφυρήλατο έμβολο κατά τη χρήση προκαλούνται από υπολειμματική τάση. Η σφυρηλάτηση έχει αυστηρές απαιτήσεις για το σχήμα της δομής του εμβόλου και υψηλό κόστος.
Η διαδικασία σφυρηλάτησης υγρής μήτρας άρχισε να χρησιμοποιείται στην παραγωγή γύρω από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο και έχει προωθηθεί και εφαρμοστεί σε διάφορους βαθμούς σε διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο. Έχει επιτύχει σχετικά γρήγορη ανάπτυξη τα τελευταία δέκα χρόνια. Η χώρα μου άρχισε να εφαρμόζει αυτή τη διαδικασία το 1958 και έχει ιστορία 40 ετών.
Η σφυρηλάτηση υγρού καλουπιού είναι η έκχυση μιας ορισμένης ποσότητας υγρού μετάλλου σε ένα μεταλλικό καλούπι, η πίεση με μια διάτρηση, έτσι ώστε το υγρό μέταλλο να γεμίζει την κοιλότητα με πολύ χαμηλότερη ταχύτητα από ό,τι στη χύτευση με καλούπι και να κρυσταλλώνεται και να στερεοποιείται υπό πίεση για να αποκτήσει ένα πυκνό δομή. Προϊόντα χωρίς κοιλότητα συρρίκνωσης, πορώδες συρρίκνωσης και άλλα ελαττώματα χύτευσης. Αυτή η διαδικασία έχει τόσο τα χαρακτηριστικά της χύτευσης όσο και της σφυρηλάτησης.