国外汽车发动机连杆材料最新应用
发布时间:2010-07-14 07:39
作者:互联网
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国内一般中、小型
汽油机及
柴油机连杆采用的传统材料主要是
中碳钢与中
碳合金钢,而增压中冷强化的
柴油机一般采用中碳
合金钢如
铬钢、
锰铬钢、
镍合金钢等。但上述钢在毛坯制造的过程中为了取得良好的
机械性能及良好的
韧性等
指标都无一例外地采用
正火、
调质等
热处理工艺来
保证连杆本身达到设计要求的性能指标。而正火、调质等
热处理过程中要耗费大量的能源,特别是调质处理还
需要消耗水、专用的
淬火油等,废气的淬火液需要处理后方能达到排放
标准,这样既不利于环境保护也耗费了大量的能源,从这一点来看并不符合节能环保的要求。于是国外新型的非
调质钢的连杆材料应运而生,而粉末
冶金材料也因材料利用率高、加工余量少的特点而得到广泛的应用。20世纪末,国内的
企业根据各自不同的
需求,先后开发了不同
牌号的
钒系、锰铬系及在此
基础上衍生的锰
钒氮系连杆用非调质钢,典型的有38MnVS、40MnV、48MnV等,但由于其
强度级别小于900MPa,故在一定程度上已经满足不了发
动机的高强化和高爆发压力的要求。在这种情况下,国外(主要是德国)率先研制了以C70S6BY为代表的高碳非调质钢,其强度好、材料纯度高,更重要的是可适应连杆孔分离面涨断工艺的需要;而法国也相应研制了SPLITASCO系列
高碳钢,其成分与C70S6
相比只是为了提高可加工性能,对P、S等微量元素的含量做了进一步
调整。为了进一步提高材料的
疲劳强度,欧洲
公司在C70S6基础上进一步增加C元素、V元素的含量,并添加了相应含量的Mo,开发了70MnSV4与80MnS5等牌号的微合
金钢,经
测试其疲劳强度比C70S6提高了10%~15%,但是由于合金元素的加入使连杆的加工性能受到一定的影响,目前上述两种材料只是在欧洲的几家
产量较大的公司应用。为了节省毛坯制造环节中的能耗,提高材料利用率以及简化机械加工中的制造
工序,国外还采用粉末
烧结锻造工艺
生产汽车发动机连杆;用
钛合金制造汽车发动机连杆,可大幅度地减轻连杆的质量;颗粒增强
铝基复合材料因采用
价格低廉的
陶瓷颗粒作增强相,是
金属基复合材料中价格唯一被汽车行业所
接受的类别。目前,采用压力浸渗工艺生产的50%SiCp增强铝基复合材料已达到弹性模量为2×105N/mm2、
弯曲强度为800N/mm2、弯曲疲劳强度为200N/mm2的性能指标,极具应用前景。(心远)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。