发动机连杆材料的研究现状
由于日益严格的排放法规要求和燃油耗法规定,小排量化的高功率、高转矩是发动机技术发展的趋势之一,发动机缸内最大爆发压力高达20MPa。不断强化的发动机设计目标,使得人们更加关注连杆材料及成品的强度。国内外对连杆材料在不断地探讨和革新。
1非调制钢
非调制钢可分为两类:一种是微合金非调制钢.如我国的38MnV(或40MnV)、德国的36MnVS4、S43CVS、S53CV-FS、SPLIYASC038等。该类材料的发动机输出功率高,爆发压力高,连杆体具有很高的疲劳寿命。另一种是高碳非调制钢,如德国的C70和C70S6,法国的C70E3和SPLITASC070、我国的C70S6BY等。由于省略了锻后的热处理,非调制钢不仅节省能源,而且减少了生产工序,从而降低了成本。
2金属基复合材料
克莱斯勒公司与杜邦公司合作开发的纤维增强铝锂合金基复合铸造汽车连杆,质量轻、强度好、膨胀系数小,对提高发动机效率和燃料经济性非常有利,其试验循环次数超过千万次Ⅲ。日本日产公司采用SiC晶须增强A1基复合材料制造了汽车发动机连杆闭。日本本田研究开发中心开发出不锈钢纤维增强Fe基合金连杆,质量减小27%,其结果使发动机摩擦力降低,因而减小了曲轴的轴径,提高了发动机功率和燃油经济性I3]。金属基复合材料的高成本制约了其大范围的应用。
3钛合金材料
金属钛的密度为4.5g/cm,仅为钢铁材料的58%,因此用钛合金制造汽车发动机连杆,在保证性能的同时,轻量化效果十分明显。日本制造的Ti一3A1-2V连杆,其抗拉强度和屈服强度相当于45调制钢问。我国对钛合金连杆的研究还没有显著成果。钛合金的成本比较高,目前只应用在一些高性能赛车上。
4粉末冶金材料
粉末冶金材料集材料生产一加工技术一零件制造于一体,用粉末烧结锻造工艺生产汽车发动机连杆,最早是美国通用汽车公司,但当时没有达到批量生产。随后,日本丰田汽车公司采用成分为Fe一2Cu一0.55C一0.1S的合金粉末生产汽车发动机连杆,并由实验得出粉末烧结锻造连杆与锻钢连杆的疲劳性能同等[51。英国、瑞士、德国合作开发的粉末合金连杆已通过拉压疲劳性能台架试验,其主要成分为Fe一1.5Cr一0.5C。Porsche928发动机采用了德国研发的粉末冶金连杆,其成分为Fe—f0.35—0.45)c—f0.3—0.4)Mn一(0.1—0.25)Cr一(O.2—0.3)Ni。福特、丰田、MAZDA、通用等汽车公司粉末冶金锻造连杆全球的产量已逾千7Y[6]。国内,一汽丰越发动机厂生产的v6系列发动机连杆采用的是粉末冶金锻造连杆。粉末冶金连杆有技术经济性的优点,与锻钢相比有较好的机械性能和重量精度。
5结束语
本文通过对连杆新材料介绍,了解连杆的进步与发展。对比国外连杆材料研究和应用的情况,我国在钛合金和粉末冶金材料方面与国外相差甚远.在非调制钢方面,我国引进合资技术.进步比较突出。为满足内燃机高压、高效、节能、环保的要求,相信不久,我国连杆材料定能有所创新与突破。
现货资源
品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
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螺纹钢 | 12-32 | HRB400E | 长治市创发商贸有限公司 | 首钢长钢(首钢长钢) | 0 | 详情 |
热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 0 | 详情 |
普碳中板 | 6*2000 | Q235B | 浙江升州物资有限公司 | 华伟西城六安(升华物流园) | 0 | 详情 |
低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
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