蠕墨铸铁—现代柴油发动机缸体和缸盖的材料
来源:开封市华能电炉有限公司
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作者:huanengdl
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发布时间: 2017-03-23
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在不增加发动机尺寸和重量的前提下，为满足使用寿命的要求，油发动机缸体和缸盖的材料将要由普通的灰口铁转向蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的抗拉强度和刚度分别高于普通灰口铁的75%和45%，疲劳强度几乎是普通灰口铁的2倍。
在不增加发动机尺寸和重量的前提下，为满足使用寿命的要求，油发动机缸体和缸盖的材料将要由普通的灰口铁转向蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的抗拉强度和刚度分别高于普通灰口铁的75%和45%，疲劳强度几乎是普通灰口铁的2倍。因此，用蠕墨铸铁缸体和缸盖所制造的柴油发动机不仅满足了使用寿命的要求，同时尺寸也稳定，在整个使用寿命内满足尾气质量的要求。由于欧4标准的要求，在欧洲，已有9种新设计的蠕墨铸铁缸体和缸盖的重型柴油发动机在2007年启动。预计，欧4标准将在2009年引入中国的主要城市。中国的铸造业在2010年末前将会经历一个很大的转向到研发重型柴油发动机的蠕墨铸铁缸体和缸盖，然后，很快地进入批量生产。同时还要出口到国际市场。
尽管蠕墨铸铁在1948年就被发现，由于稳定生产的范围很窄，直至先进的生产控制技术的研究成功并有效地投入了使用，蠕墨铸铁应用于复杂部件（如发动机缸体）的大批量生产才有了可能。最终实现大批量的生产还依赖于现代的电子技术和计算机技术。目前每年已有100000多t蠕墨铸铁缸体提供给汽车制造公司。这些公司是奥迪(Audi)，达富(DAF)，福特(Ford)，现代( Hyundai)，曼(MAN)，奔驰(Mercedes)，泼萨(PSA)，大众(Volkswagen)和沃尔沃(Volvo)等。
尾气标准和高性能比的要求将继续促使柴油发动机技术的发展。较高的燃烧峰压改善了内燃机的性能和尾气的净化，但同时亦增加了热和力的负荷。这都需要从设计方面找到解决方法。所以发动机的设计者们不是增加传统灰口铁或铝发动机的重量就是要采用较高强度的材料，例如蠕墨铸铁。
新的发动机的设计与制造通常要支持3～4代的车辆技术发展，因而选用的材料不仅要满足目前设计上的要求，也得满足将来发动机性能提高所带来的高材质要求，而不需改变总的设计。与灰口铁或铝相比较，蠕墨铸铁的抗拉强度高了75%，弹性模量高出40%及疲劳强度高出100%，所以它是当前及将来发动机设计和性能提高所需要的理想材料。
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