シリンダー ヘッドは、シリンダーを閉じて燃焼室を形成するために使用される内燃機関の重要な部品であり、通常は高品質のねずみ鋳鉄または合金鋳鉄で作られています。以下は、ねずみ鋳鉄シリンダー ヘッドに関する情報です。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの使用
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの主な役割は、シリンダーとピストンを密閉して燃焼空間を形成し、高温高圧のガスの役割を担うことです。また、燃料インジェクター、吸排気バルブ装置などのディーゼルエンジンのさまざまなアクセサリを取り付け、吸排気チャネル、冷却水路などを配置する役割も担っています。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッド製造工程
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの製造工程には、金型製作、溶解、鋳造、機械加工、品質検査の 5 つの工程が含まれます。溶解には高周波誘導炉を使用し、合金の正確な組成を確保します。CNC 工作機械などの設備を使用して微細加工を行い、最後に製品を徹底的に検査してテストします。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの設計要件
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの設計要件には、十分な剛性と強度、小さな作業変形、および密閉の保証が含まれます。同時に、エンジンの作業性能を確保するために、燃焼室、バルブ、通気口を合理的に配置する必要があります。さらに、加工性が良く、温度場が可能な限り均一であるため、熱応力が低減され、熱割れが回避されます。
シリンダーヘッドはエンジンの重要な部品の一つであり、その燃焼室はエンジンの動作圧力約 70 MPa と壁温度約 300 度に耐えるため、動作環境は非常に過酷です。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの硬度に関する要件は、主にその材料の引張強度と特定部品の硬度値に関係し、内燃機関における信頼性と性能を確保します。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの硬度要件
- 材料要件：使用されるねずみ鋳鉄シリンダーヘッドおよびボディのねずみ鋳鉄グレードは、GB/T9439 で規定されているグレード HT200 以上でなければならず、引張強度は 200MPa 以上である必要があります。
- 硬度要件の特定部分：ボディとシリンダーヘッドの2つの平面の硬度を検査項目として使用し、その硬度値は170〜241HBSに達する必要があります。同じシリンダーヘッドとボディ間の硬度差は50HBS以下である必要があります。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの硬度に影響を与える要因は次のとおりです。
- 添加された銑鉄の量：添加された銑鉄の量が多いほど、シリンダーヘッドの表面硬度の低下が顕著になります。
- 時効処理温度：時効処理温度はねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの硬度に大きな影響を与えます。
- 増殖剤の添加: 増殖剤の添加はねずみ鋳鉄のパーライト含有量に影響を与え、それが硬度に影響を与えます。
- 溶融過熱温度: 溶融過熱温度が高すぎると、ねずみ鋳鉄の黒鉛化が悪くなり、硬度に影響します。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの硬度要件には、材料の引張強度だけでなく、特定の部品の硬度値も含まれます。同時に、硬度に影響を与える要因には、銑鉄の添加量、時効処理温度、接種剤の添加量、溶融過熱温度などがあります。これらの要因は、製造プロセスで厳密に制御する必要があります。
一般的に言えば、硬度とねずみ鋳鉄の引張強度の大きさ、耐摩耗性は正の相関関係にあり、硬度と切削性能は負の相関関係にあります。つまり、鋳鉄の硬度が増加すると同時に、引張強度が増加し、耐摩耗性は高くなりますが、切削性能は低下します。そのため、業界では硬度は通常、鋳鉄の切削性の基準として使用されます。硬度値は、鋳造生産や部品加工の当事者が切削性能を分析するための主な参照データとしても使用されますが、実際の生産プロセスでは、時々異なる鋳造硬度値の変動に遭遇しますが、これは制御が容易ではなく、同じ鋳造硬度値が均一ではない現象です。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの硬度保証は、主に化学成分の制御、溶解プロセスの最適化、適切な熟成処理を通じて実現されます。詳細な保証方法と関連情報は次のとおりです。
ねずみ鋳鉄シリンダーヘッドの硬度は、製造中に以下の方法で保証できます。
- 炉材料の配合：銑鉄、スクラップ鋼、高炉材料と炭化剤の使用、炭化剤中の窒素の使用により黒鉛の形状と長さを変え、ねずみ鋳鉄の硬度を向上させる。
- 化学組成を制御する：炭素、ケイ素、マンガンなどの元素の含有量を調整して硬度を制御し、硫黄とリンの含有量は低いレベルに制御する必要があります。
- 溶鉄の過熱：溶鉄の温度を一定の範囲内で上昇させると、黒鉛が微細化され、マトリックスが緻密に組織化されるため、鋳鉄の引張強度とブリネル硬度が向上します。
- 接種剤と接種方法：炉から出た鉄に接種剤（最も一般的に使用される 75Si-Fe）をゆっくりと追加します。接種処理後のねずみ鋳鉄は、硬度が均一になり、加工性能が向上します。
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