全新活塞環(huán)鑄造與仿真工藝 |
 虎川重工公司動力總成部近日開發(fā)出一種全新的活塞環(huán)鑄造工藝，使活塞環(huán)更耐磨、強度更高。利用高度自動化的垂直成型工藝使加工過程中材料的完整性進一步提升。此外，虎川公司還開發(fā)出一種仿真鑄造工藝，利用仿真技術能夠獲得更精確的材料數(shù)據(jù)，壓力數(shù)據(jù)，對活塞環(huán)的鑄造過程有很大幫助。
虎川動力總成技術總工指出，雖然利用更薄的活塞環(huán)能夠降低發(fā)動機在工作時的摩擦力，不過材料因素也非常重要。 全新鑄造過程 雖然堆棧鑄造能夠打造出高質量的成品，不過在該工藝中，多個模具水平擺放形成相互堆積層，熔化的金屬會流經(jīng)不同的堆積層，會對生產線中的流道系統(tǒng)產生不良影響。 為了克服該問題，公司采用了全新的高度自動化垂直鑄造工藝，通過全新的模具設計提升了對金屬材料流液的控制。全自動成型、鑄造和參數(shù)監(jiān)控實現(xiàn)了更飽滿的模具填充度，從而實現(xiàn)更高質量的活塞環(huán)。 全新鑄造仿真技術 為了使這項垂直鑄造工藝更完美，虎川針對這項工藝開發(fā)出一套仿真過程。利用高速攝像技術突破了傳統(tǒng)有限元建模的局限性。 工程師解釋道，有限元模擬的最大缺陷在于，仿真貼近真實元件的程度取決于仿真數(shù)據(jù)的選擇和設置，因此無法做到完美。 一般情況下，高強度馬氏體灰口鑄鐵用于柴油機活塞環(huán)，其具有良好的延展性以及高達1200兆帕的抗壓強度。虎川的全新鑄鐵材料GOE70采用馬氏體基體結構和嵌入式鉻碳化物，能夠實現(xiàn)1800兆帕的抗壓強度。經(jīng)過氮化工序后，材料的耐磨性則進一步提升，材料表面的維氏硬度達到1300HV。 |
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