Silindir bloğu döküm: motorun "kalbinin" sağlam temeli

Bir içten yanmalı motorda, silindir bloğu tüm güç sistemini taşıyan ve "motorun kalp kabuğu" olarak bilinen çekirdek yapıdır. Silindir bloğu döküm , en orijinal ve kritik bileşenlerinden biri olarak, sadece tüm makinenin performansı, güvenilirliği ve ömrü ile ilgili değildir, aynı zamanda üretim maliyetini ve sonraki işlemenin fizibilitesini doğrudan belirler.

1. Silindir bloğu döküm nedir?

Silindir bloğu döküm, içten yanmalı motorun en önemli yapısal bileşenlerinden biri olan döküm işlemi tarafından üretilen işlenmemiş silindir bloğu boşluğunu ifade eder. Ana işlevi, pistonlar, krank milleri ve bağlantı çubukları gibi hareketli parçaları desteklemek, yanma ile üretilen yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı gazların etkisini taşıyıp motorun genel sertliğini korumaktır. Son derece sert çalışma koşulları nedeniyle, silindir bloğu dökümlerinin mukavemeti, termal stabilitesi, aşınma direnci ve işlenebilirliği son derece yüksektir.

2. Ana malzemelerin analizi: gri dökme demir, sünek demir ve alüminyum alaşım arasındaki savaş
Silindir bloğu dökümleri için üç ana malzeme seçimi türü vardır:

Gri dökme demir (HT250, HT300, vb.): Geleneksel malzemeler, düşük maliyetli, mükemmel döküm performansı, iyi şok emilimi ve işleme performansı, hala orta ve düşük hızlı dizel motorlarda ve bazı benzinli motorlarda baskın.

Sünek demir: yüksek yük, yüksek performanslı motorlar için uygun, gri dökme demirden daha yüksek mukavemet, daha iyi gerilme mukavemeti ve darbe tokluğu.

Alüminyum alaşımı (Al-SI alaşımı gibi): Mükemmel termal iletkenlik ve işleme özelliklerine sahip hafif trendin temsilcisi, modern yolcu otomobil benzinli motorlar için tercih edilen malzemedir.

Otomobil endüstrisi enerji tasarrufu, emisyon azaltma ve hafifliğe doğru geliştikçe, alüminyum alaşım silindir blokları yavaş yavaş geleneksel dökme demirin yerini alıyor, ancak ağır hizmetli dizel motorlar alanında, gri dökme demir hala yeri doldurulamaz avantajlara sahiptir.

3. Silindir bloğu dökümünün ana akım işlem yolu
Silindir bloğu dökümünün üretim süreci gereksinimleri son derece yüksektir, bu sadece karmaşık yapıların kalıplanmasını değil, aynı zamanda boyutsal doğruluğu ve organizasyonel homojenliği de kontrol eder. Ana işlem akışı aşağıdaki gibidir:

1. Kalıplama ve çekirdek kutu tasarımı
İç boşluk ve soğutma suyu ceketi gibi karmaşık yapıların hassas kalıplanmasını sağlamak için çok parçalı bir yüzey yapısı ile birleştirilmiş reçine kumu, kil kumu veya su cam kum gibi kalıplama malzemeleri kullanılır. Su ceketi ve yağ kanalı parçaları genellikle içi boş kum çekirdekleri ile hassas konumlandırma gerektirir.

2. eritme ve dökülme
Metallerin bileşimi, eritme sırasında, özellikle C, Si, Mn, S ve P gibi elemanların içeriğinde kesinlikle kontrol edilmelidir. Dökme sıcaklığı genellikle soğuk kapatma ve büzülme gibi kusurları önlemek için genellikle 1300 ve 1400 ℃ arasında kontrol edilir.

3. Isıl işlem ve organizasyonel düzenleme
Bazı yüksek performanslı silindir dökümleri, organizasyonel özellikleri iyileştirmek için normalleştirme, tavlama veya yaşlanma tedavisi gerektirir, ısı çatlak direncini ve işleme kararlılığı.

4. Temizlik ve muayene
Dökümlerin kalite geçiş oranını sağlamak için oksit ölçeğini gidermek için kumlama, oksit ölçeği, kusur tespiti (X-ışını, ultrasonik), boyut tespiti vb.

4. Yapısal Optimizasyon Tasarımı: Gücü ve Hafifliği Dengeleme Sanatı
Mükemmel silindir bloğu dökümleri sadece "döküm" değil, aynı zamanda "iyi kullanılmış" olmalıdır. Yapısal tasarımda aşağıdaki noktaların dikkate alınması gerekir:

Silindir astar ve su ceketinin makul düzeni: Soğutma verimliliğini ve duvar kalınlığı homojenliğini sağlayın.

Kaburga plakasının düzenlenmesi: Sismik performansı artırın ve rezonansı azaltın.

Yağ kanalı/su kanalının entegre tasarımı: Alan kullanımını ve işleme kolaylığını iyileştirin.

Flanşın ve montaj deliğinin hassas tasarımı: Silindir kafası, krank çantası ve diğer bileşenlerle sızdırmazlık ve eşleşmesini sağlayın.

CAD/CAE yazılım modelleme ve analizi yardımıyla, giderek daha fazla üretici "deneyim tasarımı" ndan "veri odaklı" a dönüşümü elde etti.

Silindir bloğu dökümleri omuz güç çekirdeğinin temel görevini. Maddi yenilik, süreç optimizasyonu veya akıllı yükseltme olsun, arkasındaki üst düzey üretim yetenekleri, bir ülkenin ekipman endüstrisi seviyesinin önemli bir göstergesidir. Gelecekte, yeşil üretim ve dijital dönüşümün derinlemesine tanıtımıyla, silindir bloğu dökümleri de daha yüksek bir seviyede yeri doldurulamaz bir rol oynayacak. .