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自润滑合金球面轴承的活塞和活塞环

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自润滑合金球面轴承的活塞和活塞环

发布日期:2021-01-25 编辑: 点击:

  自润滑合金球面轴承的活塞和活塞环


  活塞和活塞环位于发动机的心脏,其工作质量直接影响发动机的性能。现代发动机的活塞大多是用铝合金制成的。其主要优点是重量轻,导热性好。活塞与活塞环成一对摩擦。为了优化其性能,首先要考虑原材料与工作面涂覆材料的匹配。例如:活塞环端面进行化学钝化处理,活塞环应选用AEB5共晶铝(含铜5%)为材料,活塞环槽进行磷化处理。

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  随着发动机功率和活塞使用寿命的不断提高,普通铝合金活塞很难满足要求。许多性能更好的新材料被用于活塞。铝基复合材料的性能已达到耐镍合金和铸铁的水平,是采用的好材料,并大大降低了活塞和活塞环的质量。与普通铝合金材料相比,其高温强度和热疲劳抗力均有显著提高,且线膨胀系数较低。


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  这种材料被广泛应用于日本的丰田发动机中,而用于制造汽车发动机活塞的泡沫石墨也被美国企业开发出来。滑动轴承比铝高4倍,5倍铜传热系数、相对密度低,重量轻,生产成本不高,不仅可以减少40%的质量(与黄金相比,芯片),而且冷却降温,能有效增加发动机的输出功率,提高工作效率。

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  球铁材料过去一直采用正火来提高强度。随着生产技术的成熟,铸态珠光体球墨铸铁曲轴逐步代替了正火球墨铸铁曲轴。由于石墨球数增加、基体组织全为珠光体,因而铸态下就能获得较高酌机械性能。铸态曲轴不需正火热处理,这样不仅简化生产工序、降低能源消耗和生产成本,还避免了人为因素产生的内应力,从而减少了曲轴在切削加工后进行表面淬火强化处理时的变形倾向。


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