蠕鐵生產的過程控制-展示頁
2025-07-16 15:37本頁面
【正文】 最需要過程控制的產品，當屬年產量大、復雜性高和技術要求嚴格的汽車發(fā)動機缸體、缸蓋和剎車盤等。同樣，過程控制對大型船用發(fā)動機缸體和缸蓋的生產也提供了保障。對于這類產品，常規(guī)的鑄造手段加上嚴格的訓練，一般也可以勝任蠕鐵生產。金相組織結構的要求也不很嚴，允許球化率高達50%。當部件的年產量增加時，如排氣管、曲軸套和托架等，引入過程控制應該是有意義的。如圖1所示，較簡單的，低產量的部件，如鑄錠模一般是可以用常規(guī)鑄造方法生產的。綜合而述，為滿足新一代卡車發(fā)動機的需要，高強度蠕鐵的球化率必須在0%至20%之間(即蠕化率在80%以上，無片狀)。還有導熱性也明顯下降，產生熱應力等等。比如收縮量過大，形狀復雜的部件如缸蓋特別容易出現(xiàn)縮孔。為了達到各種性能的最佳組合(如鑄造性能、機加性能、導熱性能和力學性能)，這些部件必須用球化率為0％至20％(蠕化率為80％至100％)的蠕鐵來制造。發(fā)動機制造廠商們需要強度更高，耐熱性更好的材料。這迫使大功率柴油發(fā)動機的設計者們提高點火峰壓，使發(fā)動機的熱負荷和機械負荷大幅度增加。這種測量、調整的在線控制手段使生產蠕鐵過程中的波動性降低到了最低點，從根本上消除了蠕鐵生產所帶來的質量風險。本文描述了基于熱分析手段的過程控制系統(tǒng)。高質量的蠕鐵，穩(wěn)定區(qū)非常小，％的范圍內。為了迎接蠕鐵的廣泛應用，鑄造工業(yè)目前正在積極準備，大量投資和改建新工藝，使蠕鐵的生產達到穩(wěn)定、可靠。蠕鐵的這些特性，為發(fā)動機改善功率／重量比，提升氣缸壓力提供了可能性。蠕鐵生產的過程控制摘要：蠕鐵同灰鐵相比，抗拉強度提高至少70％，彈性模量提高35％，而疲勞強度提高近一倍。同鋁合金相比，蠕鐵的強度和剛性要高出一倍，而疲勞強度要高出二倍。而提升氣缸壓力是下一代直噴式柴油發(fā)動機能達到最優(yōu)性能的關鍵。 蠕鐵發(fā)動機從樣機到大規(guī)模批量生產，決定性因素是質量風險。微量的，％鎂的損耗，就會產生片狀石墨，使機械性直線下降25％至40％。該系統(tǒng)通過測量鎂的損耗，以及在線調整鐵水狀態(tài)來防止片狀石墨的產生。 前 言 人們對高馬力、高轉矩、低廢氣排放以及降低燃料使用量的需求在持續(xù)增長。熱負荷及機械負荷的同時升高，使目前使用的常規(guī)鑄鐵和合金鑄鐵(CrMo)發(fā)動機已達到或超過了其使用上限。 蠕鐵很快成為人們的首選材料，它使新一代卡車發(fā)動機的缸體、缸蓋及缸套的可靠性大大提高。如果球化率超過20％，會導致一系列不利因素。又如機加中，工具過量磨損壽命下降。而在蠕鐵的另一端，片狀石墨的出現(xiàn)將導致機械性能的直線下降，使發(fā)動機不能勝任新的要求。 是否使用生產過程控制，取決于產品的年產量，產品的復
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