氣缸蓋出現(xiàn)裂紋的原因主要有以下幾方面:設計與制造因素結構設計不合***缸蓋結構復雜,若設計時壁厚不均勻、過渡圓角過小或存在尖銳內角,會導致應力集中,在發(fā)動機工作的高溫、高壓環(huán)境下,這些部位易產(chǎn)生裂紋。制造工藝缺陷:在鑄造過程中,若存在氣孔、砂眼、縮松等缺陷,會削弱氣缸蓋的強度,使其在使用中容易從這些薄弱部位開始出現(xiàn)裂紋。另外,加工精度不足,如平面度超差、螺孔加工位置不準確等,會導致裝配后氣缸蓋受力不均,長期使用也可能引發(fā)裂紋。精確測量氣缸蓋平面度,確保密封效果。江蘇鑄鐵氣缸蓋廠家
氣缸蓋的結構與氣門和氣道的布置以及冷卻水套或散熱片的安排等有密切關系,同時,還要考慮裝在氣缸蓋上的機件的布置問題。以下分別介紹缸蓋重要部位設計中應考慮的一些問題。進排氣道的設計對內燃機的性能有很大的影響,進氣道影響進氣阻力和充氣效率排氣道影響排氣阻力和廢氣能量的利用(如廢氣渦輪增壓)。為了保證內燃機有盡可能高的充氣效率,進排氣道通常有足夠大的面積,氣道斷面要避免突變,比較好由氣道口起向進氣道的進口和排氣道的出口通道面積分別均勻增大20%左右,同時鑄出的氣道表面要盡量光滑。因此,要選若干進排氣道截面,繪制圖形,計算通過面積,并按要求對它們的形狀和大小進行修正設計,直到滿足要求為止。德州鑄鐵氣缸蓋缸蓋上的冷卻水出口溫度,是監(jiān)測發(fā)動機狀態(tài)的重要指標。
針對高硫燃料應用場景,氣缸蓋氣門座圈采用D5506特種鋼材質。經(jīng)鹽浴氮化處理后表面硬度達到HRC62±2,硫化物腐蝕速率降低至0.02mm/千小時。配套開發(fā)階梯式密封面設計,接觸帶寬控制在0.8-1.2mm范圍。表面處理車間配備自動化噴丸設備,鋼丸直徑0.3mm,覆蓋率200%。Almen強度控制在0.25-0.30mmA,殘余壓應力深度達0.15mm。處理后工件疲勞壽命提升3倍,特別適用于高周次振動環(huán)境。質量追溯系統(tǒng)采用二維碼+激光刻碼雙標識方案。原料批次、熱處理參數(shù)、加工記錄等32項數(shù)據(jù)存入云端??蛻魭叽a可查看完整生產(chǎn)工藝鏈,歷史數(shù)據(jù)保存期限15年。
在裝配氣缸蓋時,首先要把氣缸蓋與氣缸的接合表面及氣缸體螺栓孔內的油污、炭粒、鐵銹和其它雜質用高壓氣體吹干凈。以免產(chǎn)生螺栓對缸蓋的壓緊力不足。在緊固氣缸蓋螺栓時,應分3—4次由中間向兩邊對稱擰緊,一次要達到規(guī)定的扭力矩,且誤差≯2%,對于鑄鐵氣缸蓋在熱機溫度達到80℃后,應按規(guī)定力矩再重新擰緊連接螺栓。而對于雙金屬材料發(fā)動機,就應該在發(fā)動機冷卻以后,再進行這樣的重新擰緊操作。有一些機手因怕發(fā)動機熄火,故在啟動發(fā)動機時,總是連續(xù)猛轟油門,或當發(fā)動機一啟動時就讓發(fā)動機高速運轉,以此來維持發(fā)動機的工作狀態(tài);在行駛過程中,經(jīng)常脫檔熄火滑行,而后掛檔強制啟動發(fā)動機。在這樣情況下工作的發(fā)動機不僅增加了發(fā)動機的磨損,而且使氣缸內的壓力急劇上升,極易沖壞氣缸墊,導致密封性能下降。另外,發(fā)動機經(jīng)常超負荷地工作(或點火過早),長時間爆震燃燒,造成氣缸內的局部壓力和溫度過高,此時也損壞氣缸墊,使其密封性能下降。好的氣缸蓋設計,減少發(fā)動機噪音和振動。
以中小型乘用發(fā)動機主要鑄件汽缸體(汽缸蓋)生產(chǎn)為例,眾多汽車發(fā)動機鑄造企業(yè)都有采用了粘土砂高壓造型(少數(shù)為自硬樹脂砂造型),制芯則普遍采用覆膜砂熱芯或冷芯工藝,而在熔煉方面大都采用雙聯(lián)熔煉或電爐熔煉,所生產(chǎn)的發(fā)動機均為薄壁鐵件。許多廠家為滿足**度薄壁鑄鐵件的工藝要求,紛紛引進先進的工藝技術裝備,如高效混砂機,高壓造型線,高度自動化的制芯中心,強力拋丸設備,大多采用整體浸涂,烘干,并且自動下芯。在過程質量控制方面,許多企業(yè)實現(xiàn)了在線檢測與控制,如配備了型砂性能在線檢測,熱分析法鐵水質量檢測與判斷裝置,真空直讀光譜議快速檢測。清潔度檢查的工業(yè)內窺鏡等。相當一部分企業(yè)還在產(chǎn)品開發(fā)方面應用了計算機模式擬技術。可以毫不夸張地說,就硬件配件而言,我國發(fā)動機鑄造水平絲毫不亞于當今世界上工業(yè)發(fā)達國家,一句話,具備了現(xiàn)代鑄造生產(chǎn)條件。相比整體式氣缸蓋,單體式氣缸蓋的結構較為松散。常州發(fā)動機氣缸蓋
精密加工的氣缸蓋確保燃燒室密封,提升動力輸出。江蘇鑄鐵氣缸蓋廠家
氣缸蓋為了便于加工,其硬度不能太大,也不能太小,太大對刀具壽命有影響,太小加工的時候容易粘刀,一般在硬度控制在80HB到100HB范圍內比較合適.由此熱處理一般采用T7處理:1)在最高溫度525°C下加熱6小時達到勻化。2)T=70°C下淬火。3)T=200°C下退火,保溫4小時。4)空冷。缸蓋和氣門機構裝配在一起,要保證氣門機構正常的工作,缸蓋和氣門機構件之間的間隙配合必須合適。一般說來,缸蓋和凸輪軸的軸承的配合選用H7(f7);缸蓋和氣門導管之間采用過盈配合;缸蓋和氣門座圈采用過盈配合。江蘇鑄鐵氣缸蓋廠家