Pêkhateya kîmyewî ya sandê seramîk bi piranî Al2O3 û SiO2 e, û qonaxa mîneral a sandê seramîk bi gelemperî qonaxa korundum û qonaxa mullite, û her weha hejmarek piçûk a qonaxek amorf e. Nerazîbûna xweya seramîk bi gelemperî ji 1800 ° C mezintir e, û ew materyalek rezîl a aluminium-silicon-ê ya hişk e.
Taybetmendiyên qûma seramîk
● Refractoriness High;
● Rêjeya piçûk a berfirehbûna germê;
● Germbûna germî ya bilind;
● Şêweya sferîkî ya nêzîk, faktora goşeya piçûk, şiyana baş û şiyana tevlihev;
● Rûyê xweş, bê şikestin, bê gemar;
● Materyalên bêalî, ji bo avêtina cûrbecûr materyalên metal;
● Parçeyên xwedî hêza bilind in û bi hêsanî nayên şikandin;
● Rêjeya mezinahiya perçeyê berfireh e, û tevlihevkirin dikare li gorî hewcedariyên pêvajoyê were xweş kirin.
Serîlêdana Sand Seramîk di Castings Engine
1. Qûma seramîk bikar bînin da ku venekirin, zeliqandina qûmê, deformasyona bingehîn a şikestî û qurmê ya serê silindera hesinê rijandin çareser bikin
● Bloka cylinder û serê silindir castings herî girîng ên engine in
● Şêweya valahiya hundurîn tevlihev e, û hewcedariyên rastbûna pîvan û paqijiya valahiya hundur zêde ne
● Parçeyek mezin
Ji bo ku karbidestiya hilberanê û kalîteya hilberê were misoger kirin,
● Hilberîna xeta meclîsê ya kesk (bi giranî xeta şêwaza hîdrostatîk) bi gelemperî tê bikar anîn.
● Bingehên qûmê bi gelemperî qutiya sar û pêvajoya sandê ya pêçandî ya rezîn (navika şêlê) bikar tînin, û hin qumaşên qumê pêvajoya qutiya germ bikar tînin.
● Ji ber şiklê tevlihev ê navika qûmê ya bloka silindirê û rijandina serî, hin hûrikên qûmê xwedan qada xaçerêyek piçûk in, beşa herî nazik a hin blokên silindirê û kelikên avê yên serê silindirê tenê 3-3,5 mm e, û derika qûmê teng e, navika qûmê piştî avêtinê ji bo demek dirêj bi hesinê şilandî yê germahîya bilind dorpêçkirî ye, paqijkirina qûmê dijwar e, û pêdivî bi alavên taybetî yên paqijkirinê heye û hwd. Berê, hemî xweya silica di avêtinê de dihat bikar anîn. hilberandin, ku bû sedema pirsgirêkên lêdana reh û qûmê di kavilên çakêtên avê yên bloka silindirê û serê silindirê de. Deformasyona bingehîn û pirsgirêkên bingehîn ên şikestî pir gelemperî ne û çareserkirina wan dijwar e.
Ji bo çareserkirina pirsgirêkên weha, ji dora 2010-an pê ve, hin pargîdaniyên navdar ên avêtina motorê yên navxweyî, wek FAW, Weichai, Shangchai, Shanxi Xinke, û hwd., dest bi lêkolîn û ceribandina serîlêdana xweya seramîk ji bo hilberîna blokên silindirê kirin. çakêtên avê serê silindir, û dergehên petrolê. Berikên qûmê yên wekhev bi bandor kêmasiyên wekî pîvazbûna valahiya hundurîn, zeliqandina qûmê, deformasyona navika qûmê, û korikên şikestî ji holê radikin an kêm dikin.
Wêneyên bişopînin ji hêla sandê seramîk ve bi pêvajoya qutiya sar ve têne çêkirin.
Ji hingê ve, xweya şuştinê ya tevlihev a seramîk hêdî hêdî di pêvajoyên qutiya sar û qutiya germ de tê pêşve xistin, û li ser korikên çakêtê avê yên serê silindirê tê sepandin. Zêdetirî 6 sal in di hilberîna domdar de ye. Bikaranîna heyî ya navika qûmê ya qutiya sar ev e: Li gorî şekl û mezinahiya qalika qûmê, mîqdara qûma seramîk a lê zêdekirî 30% -50% e, hêjmara giştî ya rezîna lê zêdekirî 1,2% -1,8%, û hêza tîrêjê 2,2-2,7 MPa ye. (Daneyên ceribandina nimûneya laboratîfê)
Berhevkirinî
Bloka silindirê û beşên hesinî yên serê xwe gelek strukturên valahiya hundurîn ên teng hene, û germahiya rijandinê bi gelemperî di navbera 1440-1500 ° C de ye. Parçeya tenik-dîwarê navika qûmê bi hêsanî di bin çalakiya hesinê şilandî yê bi germahiya bilind de tê hilanîn, wek mînak hesinê şilandî ku di nav qalika qûmê de derbas dibe, an jî reaksiyona navberê çêdike da ku qûma zirav çêbike. Refraktoriya qûma seramîk ji 1800°C mezintir e, di heman demê de, tîrêjiya rastîn a qûmê seramîk bi nisbeten bilind e, enerjiya kînetîk a pariyên qûmê yên bi heman pîvaz û lezê 1,28 carî ji perçeyên sandê silica ye dema ku qûmê diavêje, ku dikare zêdekirina dendika kortên qûmê.
Van avantajên hanê sedemên vê yekê ne ku karanîna sanda seramîk dikare pirsgirêka zeliqandina qûmê di valahiya hundurê rijandina serê silindirê de çareser bike.
Çakêtê avê, beşên hilgirtin û derxistina bloka silindirê û serê silindirê bi gelemperî kêmasiyên vejenê hene. Hejmarek mezin ji lêkolîn û pratîkên avêtinê destnîşan kirine ku sedema bingehîn a kêmasiyên damarê yên li ser rûbera avêtinê, berbelavbûna qonaxa guheztina qûma silica ye, ku dibe sedema stresa germî û dibe sedema şikestina li ser rûyê qalika qûmê, ku dibe sedema hesinê şilandî. ji bo ku bikevin nav şikestinan, meyla damaran bi taybetî di pêvajoya qutiya sar de zêdetir e. Bi rastî, rêjeya berfirehbûna germî ya sandê silica bi qasî 1,5% e, dema ku rêjeya berfirehbûna germî ya sandê seramîk tenê 0,13% e (ji bo 10 hûrdeman li 1000 ° C tê germ kirin). Ihtîmala şikestinê li cîhê ku li ser rûyê qalika qûmê ji ber stresa berfirehbûna termal pir hindik e. Bikaranîna qûma seramîk di navika qûmê ya bloka silindirê û serê silindirê de niha çareseriyek hêsan û bibandor e ji bo pirsgirêka vejenê.
Navalên qûmê yên çakêtê avê yên serê silindirê yên tevlihev, bi dîwarê zirav, dirêj û teng û pêlên qûmê yên kanala rûnê silindirê hêzek bilind (di nav de hêza germahiya bilind) û serhişkî hewce dike, û di heman demê de hewce dike ku hilberîna gazê ya xweya bingehîn kontrol bikin. Bi kevneşopî, pêvajoya sandê ya pêçandî bi piranî tê bikar anîn. Bikaranîna qûma seramîk mîqdara resin kêm dike û bandora hêza bilind û hilberîna gazê ya kêm bi dest dixe. Ji ber baştirkirina domdar a performansa rezîn û xweliya xav, pêvajoya qutiya sar di van salên dawî de pir zêde li şûna beşek ji pêvajoya sandê ya pêçandî cîh girtiye, pir zêde karbidestiya hilberînê û jîngeha hilberînê baştir dike.
2. Serîlêdana sandê seramîk ji bo çareserkirina pirsgirêka deformasyona bingehîn a sandê ya boriyek exhaust
Manifoldên exhaustê ji bo demek dirêj di bin şert û mercên veguheztina germahiya bilind de dixebitin, û berxwedana oksîdasyonê ya materyalan di germahiyên bilind de rasterast bandorê li jiyana karûbarê guhêrbarên derzê dike. Di salên dawî de, welat bi domdarî standardên emîsyonê yên eksoza otomobilê çêtir kiriye, û sepana teknolojiya katalîtîk û teknolojiya turbocharging germahiya xebatê ya pirtirkêmtirîna derzê bi girîngî zêde kiriye, ku gihîştiye jor 750 °C. Bi baştirkirina performansa motorê re, dê germahiya xebatê ya pirtirkêmtirîna derzê jî zêde bibe. Heya nuha, pola avêtinê ya berxwedêr bi gelemperî tê bikar anîn, wek ZG 40Cr22Ni10Si2 (JB/T 13044), hwd., Bi germahiya berxwedêr a 950 °C-1100 °C.
Bi gelemperî pêdivî ye ku valahiya hundurê pirtirkêmtirîna exhazê ji şikestinan, girtina sar, valahiya piçûkbûnê, tevlêbûna slaqê, hwd ku bandorê li performansê dike, bêpar be, û pêdivî ye ku hişkiya valahiya hundur ji Ra25 ne mezintir be. Di heman demê de, rêgezên hişk û zelal li ser dûrketina stûrahiya dîwarê boriyê hene. Demek dirêj e, pirsgirêka stûrahiya dîwarê nehevseng û veguheztina zêde ya dîwarê lûleya guheztinê ya eksozê, li gelek avahîsazên guhêzbar ên eksozê êş kişandiye.
Kargehek yekem car keriyên qûmê yên pêçandî yên silica bikar anîn da ku guheztinên derzê yên pola yên berxwedêr ên germê hilberînin. Ji ber germahiya bilind a rijandinê (1470-1550 ° C), keriyên qûmê bi hêsanî hatin guheztin, ku di stûrahiya dîwarê boriyê de fenomenên derveyî toleransê derketin. Her çend qûma silica bi guherîna qonaxa germahîya bilind ve hatî derman kirin jî, ji ber bandora faktorên cihêreng, ew hîn jî nikare di germahiya bilind de guheztina navika qûmê bi ser bikeve, û di encamê de cûrbecûr guheztinên di stûrahiya dîwarê boriyê de çêdibe. , û di rewşên giran de, ew ê were hilweşandin. Ji bo baştirkirina hêza navika qûmê û kontrolkirina hilberîna gazê ya navika qûmê, biryar hate girtin ku sanda pêçandî ya seramîk were bikar anîn. Dema ku mîqdara rezbera lêzêdekirî 36% ji ya qûma pêçandî ya silica kêmtir bû, hêza wê ya germahiyê ya germahiya odeyê û hêza wê ya germî ji% 51, 67% zêde bû, û mîqdara hilberîna gazê% 20 kêm dibe, ku ev yek pêk tîne. pêdiviyên pêvajoyê yên hêza bilind û hilberîna gazê ya kêm.
Fabrîqe ji bo avêtina hevdem keriyên qûmê yên silica û qumayên qûmê yên seramîk ên pêçandî ji bo avêtina hevdem bikar tîne, piştî paqijkirina kavilan, ew teftîşên anatomîkî dikin.
Ger navik ji qûma pêçandî ya silica hatî çêkirin, qalindahiya dîwarê nehevseng û dîwarê zirav heye, û stûrahiya dîwar 3,0-6,2 mm e; dema ku navik ji qûma pêçandî ya seramîk tê çêkirin, stûrahiya dîwarê avêtinê yekreng e, û stûrahiya dîwar 4,4-4,6 mm e. wekî wêneya jêrîn
Silica sand pêçandî
Sûma seramîk bi xwelî
Qûma pêçandî ya seramîk ji bo çêkirina koran tê bikar anîn, ku şikestina navika qûmê ji holê radike, deformasyona navika qûmê kêm dike, rastbûna pîvanê ya kanala herikîna valahiya hundurîn a pirtirkêmtirîna derzê pir çêtir dike, û zeliqîna qûmê di valahiya hundurîn de kêm dike, qalîteya qumê çêtir dike. rijandin û berhemên qediyayî rêje didin û feydeyên aborî yên girîng bi dest dixin.
3. Serîlêdana sandê seramîk di xaniyê turbocharger de
Germahiya xebatê ya li dawiya turbînê ya şelê turbocharger bi gelemperî ji 600 °C derbas dibe, û hin jî digihîje 950-1050 °C. Pêdivî ye ku materyalê şêlê li hember germên bilind berxwedêr be û performansa avêtina baş hebe. Struktura şêlê tevlihevtir e, qalindahiya dîwarê zirav û yekreng e, û valahiya hundur paqij e, hwd. , zehf daxwaz e. Heya nuha, xaniyê turbocharger bi gelemperî ji avêtina pola-berxwedêr (wek 1.4837 û 1.4849 ya standarda almanî DIN EN 10295) tê çêkirin, û hesinê guhêzbar-berxwedêr jî tê bikar anîn (wek standarda Almanî GGG SiMo, ya Amerîkî. standard hesinê nodular austenitic bi nîkel bilind D5S, hwd.).
Xaniyek turbocharger a motora 1,8 T, materyal: 1,4837, ango GX40CrNiSi 25-12, pêkhateya kîmyewî ya sereke (%): C: 0,3-0,5, Si: 1-2,5, Cr: 24-27, Mo: Max 0,5, Ni: 11 -14, germahiya rijandinê 1560 ℃. Alloy xwedan nuqteyek helandinê ya bilind, rêjeyek piçûkbûnek mezin, meyla şilbûna germ a bihêz, û dijwariya avêtina bilind e. Struktura metallografî ya avêtinê li ser karbîdên bermayî û tevlêbûnên ne-metalîk pêdiviyên hişk hene, û di heman demê de rêzikên taybetî yên li ser kêmasiyên avêtinê jî hene. Ji bo ku meriv kalîte û karbidestiya hilberandina kavilan were misoger kirin, pêvajoya şilkirinê avêtina bingehîn bi navikên şêlên qûmê yên bi fîlimê (û hin qutiyên sar û qutiya germ) dipejirîne. Di destpêkê de, AFS50 qûma paqijkirinê hate bikar anîn, û dûv re xweya silicê ya biraştî hate bikar anîn, lê pirsgirêkên wekî qumê zeliqandî, qirçîn, şikestinên termal, û porên di valahîya hundurîn de bi dereceyên cihêreng xuya bûn.
Li ser bingeha lêkolîn û ceribandinê, kargehê biryar da ku xweya seramîk bikar bîne. Di destpêkê de qûma pêçandî ya qediyayî (100% sandê seramîk) kirî, û dûv re alavên nûjenkirin û xêzkirinê kirî, û bi domdarî pêvajoyê di pêvajoya hilberînê de xweştir kir, xweya seramîk û xweya paqijkirinê bikar bînin da ku xweya xav tevlihev bikin. Heya nuha, xweya pêçandî bi gelemperî li gorî tabloya jêrîn tête bicîh kirin:
| Ji bo xaniyê turbocharger pêvajoya sandê ya seramîkî ya pêçandî | ||||
| Sand Size | Rêjeya xweya seramîk % | Zêdekirina resin % | Hêza bending MPa | Hilberîna gazê ml/g |
| AFS50 | 30-50 | 1.6-1.9 | 6,5-8 | ≤12 |
Di van çend salên borî de, pêvajoya hilberîna vê nebatê bi îstîqrar dimeşe, qalîteya avêtinan baş e, û feydeyên aborî û jîngehê berbiçav in. Kurte wiha ye:
yek. Bikaranîna qûma seramîk, an jî bikaranîna tevlîheviyek ji qûma seramîk û sandê silica ji bo çêkirina koran, kêmasiyên wek zeliqandina qûmê, şînbûn, rijandin, û şikestina termal a rijandinan ji holê radike, û hilberîna aram û bikêrhatî pêk tîne;
b. Avêtina bingehîn, karbidestiya hilberîna bilind, rêjeya qûm-hesinê kêm (bi gelemperî ji 2:1 ne bêtir), vexwarina qûma xav kêmtir, û lêçûnên kêmtir;
c. Avêtina bingehîn ji bo vezîvirandin û nûvekirina tevayî ya qûma bermayî guncan e, û vejandina termal ji bo nûvekirinê bi yekcarî tête pejirandin. Performansa xweya nûjenkirî gihîştiye asta xweya nû ya ji bo şuştina qûmê, ku gihandiye bandora kêmkirina lêçûna kirîna xweya xav û kêmkirina avêtina bermahiyên hişk;
d. Pêdivî ye ku meriv pir caran naveroka xweya seramîk a di qûma nûjenkirî de were kontrol kirin da ku mîqdara xweya seramîk a nû ya lê zêdekirî were destnîşankirin;
e. Qûma seramîk xwedan şeklê dor, şilbûna baş, û taybetmendiyek mezin e. Dema ku bi sandê silica re tê tevlihev kirin, ew hêsan e ku bibe sedema veqetandinê. Ger hewce be, pêdivî ye ku pêvajoya gulebarana sandê were sererast kirin;
f. Dema ku fîlimê vedişêrin, hewl bidin ku rezbera fenolîk-kalîteya bilind bikar bînin, û bi baldarî pêvekên cihêreng bikar bînin.
4. Serîlêdana sandê seramîk di serê cylinder alloy aluminium engine
Ji bo baştirkirina hêza otomobîlan, kêmkirina xerckirina sotemeniyê, kêmkirina qirêjiya eksê, û parastina jîngehê, otomobîlên sivik meyla pêşkeftina pîşesaziya otomobîlê ne. Heya nuha, rijandinên motora otomotîvê (tevî motora mazotê), wek blokên silindirê û serê silindirê, bi gelemperî bi aligirên aluminiumê têne avêtin, û pêvajoya avêtina blokên silindirê û serê silindirê, dema ku keriyên qûmê, avêtina giraniya qalibê metal û tansiyona kêm bikar tînin. casting (LPDC) nûnerê herî zêde ne.
Navika qûmê, qumaya pêçandî û pêvajoya qutiya sar a bloka silindirê ya aluminiumê û rijandinên serî gelemperîtir in, ji bo taybetmendiyên hilberîna rast û mezin. Rêbaza karanîna sandê seramîk dişibihe hilberîna serê silindirê ya hesinî. Ji ber germahiya rijandina nizm û giraniya taybetî ya piçûk a alija aluminiumê, bi gelemperî qûma bingehîn a kêm-hêz tê bikar anîn, wekî navek quma qutiya sar li kargehekê, hêjeya rezîna lê zêdekirî% 0,5-0,6 e, û hêza tîrêjê ye. 0,8-1,2 MPa. Qûma bingehîn pêdivî ye Xwedî hilweşînek baş e. Bikaranîna qûma seramîk mîqdara rezîna lê zêdekirî kêm dike û hilweşîna navika qûmê pir çêtir dike.
Di van salên dawî de, ji bo baştirkirina hawîrdora hilberînê û baştirkirina kalîteya avêtinê, lêkolîn û sepanên girêkên neorganîk (tevî cama avê ya guhertî, girêkên fosfatê, hwd.) her ku diçe zêdetir dibin. Wêneya jêrîn cîhê avêtina kargehek e ku serê silindirê ji qûma seramîk a înorganîk binder core sand alûmana aluminiumê bikar tîne.
Kargeh ji bo çêkirina naverokê girêka înorganîkî ya seramîk bikar tîne, û mîqdara girêdana lê zêdekirî %1,8~2,2 e. Ji ber şilbûna baş a qûma seramîk, qalika qûmê zexm e, rûerd tijî û xweş e, û di heman demê de, hêjmara hilberîna gazê piçûk e, ew hilberîna avêtinan pir çêtir dike, hilweşîna xweya bingehîn çêtir dike. , hawîrdora hilberînê baştir dike, û dibe modelek hilberîna kesk.
Serîlêdana sandê seramîk di pîşesaziya avêtina motorê de karbidestiya hilberînê çêtir kiriye, jîngeha xebatê baştir kiriye, kêmasiyên avêtinê çareser kiriye, û feydeyên aborî yên girîng û feydeyên jîngehê yên baş bi dest xistiye.
Pîşesaziya rijandina motorê divê berdewam bike ku nûjenkirina sandê ya bingehîn zêde bike, karbidestiya karanîna xweya seramîk bêtir çêtir bike, û emîsyonên bermahiyên hişk kêm bike.
Ji perspektîfa bandora karanînê û qada karanînê de, sandê seramîk niha qumaya taybetî ya avêtinê ye ku bi performansa herî baş a berfireh û vexwarina herî mezin di pîşesaziya avêtina motorê de ye.
Dema şandinê: Mar-27-2023
