2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、一、蠕墨鑄鐵的組織和性能一、蠕墨鑄鐵的組織和性能[組織組織]:組織中具有蠕蟲狀石墨。鑄鐵液經(jīng)蠕化處理后可得到具有蠕蟲狀石墨的蠕墨鑄鐵,方法為澆注前向鐵液中加入蠕化劑,促使石墨呈蠕蟲狀。[性能性能]:蠕蟲狀石墨的形態(tài)介于片狀與球狀之間,所以蠕墨鑄鐵的力學(xué)性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間,其鑄造性能、減振性和導(dǎo)熱性都優(yōu)于球墨鑄鐵,與灰鑄鐵相近。蠕蟲狀石墨蠕蟲狀石墨蠕墨鑄鐵的顯微組織蠕墨鑄鐵的顯微組織二、蠕墨鑄鐵的牌號及用途二、蠕墨鑄鐵的牌號及用

2、途[牌號表示方法牌號表示方法]:蠕墨鑄鐵的牌號是由“RuT”(“蠕鐵”兩字漢語拼音字首)后附最低抗拉強(qiáng)度值(MPa)表示。例如牌號RuT300表示最低抗拉強(qiáng)度為300MPa的蠕墨鑄鐵。[應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍]:蠕墨鑄鐵主要用于承受熱循環(huán)載荷、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、要求組織致密、強(qiáng)度高的鑄件,如大馬力柴油機(jī)的汽缸蓋、汽缸套、進(jìn)(排)氣管、鋼錠模、閥體等鑄件。六米焦?fàn)t爐門焦?fàn)t保護(hù)板4.3米焦?fàn)t爐門人,使用2條迪砂造型線,每年生產(chǎn)3萬6千噸蠕墨鑄鐵件,主要供

3、奧迪、奔馳、大眾、寶馬、司高達(dá)等汽車公司的排氣管與增壓器殼體。美國福特(Fd)公司與辛特(Sinter)合作,在1999年就在巴西已生產(chǎn)出10萬個(gè)蠕墨鑄鐵V6缸體。瑞典達(dá)勞斯(Daros)活賽環(huán)廠開發(fā)了蠕墨鑄鐵活塞環(huán)。蠕墨鑄鐵得到廣泛應(yīng)用的背景蠕墨鑄鐵之所以能得到廣泛應(yīng)用,其原因還在于汽車工業(yè)對總成與零部件的要求。汽車發(fā)展方向上的永久課題是減少排放、降低油耗、提高功率和增加舒適性。在這四個(gè)主題下,汽車開發(fā)的二級目標(biāo)是:◆減少摩擦,例如優(yōu)

4、化曲軸傳動方案(滑動面、軸承)◆減輕重量(結(jié)構(gòu)輕化、材料)◆提高發(fā)動機(jī)剛度(柴油機(jī)尖峰壓力)◆減小發(fā)動機(jī)體積(構(gòu)造型式、使用更好的材料)◆更有效的尾氣處理系統(tǒng)◆改進(jìn)燃燒方法(汽油直噴、柴油調(diào)勻,使用天然氣)◆提高變更性(閥動裝置、壓縮比)◆減小尺寸,尤其是汽油發(fā)動機(jī)(使用更好的材料)從這些目標(biāo)可以看出,在未來的8項(xiàng)發(fā)展中,有五項(xiàng)和材料及鑄造有關(guān)。在過去人們選擇鋁合金來替代灰鑄鐵,使汽車、發(fā)動機(jī)的重量有所下降,這在過去的發(fā)動機(jī)技術(shù)下是可以

5、的。如圖1所示在未來幾年中鋁合金的氣缸體在歐洲預(yù)計(jì)還會有所增加。但發(fā)動機(jī)的比功率(KW排量升)越來越大,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)氣缸體與氣缸蓋的工作溫度越來越高(見圖2和圖3),兩零件的很多部位,其溫度已超過200℃,這時(shí)鋁合金的強(qiáng)度迅速下降,已不足以承受所受機(jī)械負(fù)荷(見圖4),而鑄鐵則毫無影響。此外,隨著比功率的提高,常溫下的鋁合金也存在機(jī)械強(qiáng)度不夠的問題。現(xiàn)在解決的辦法是在缸體與缸蓋、軸承蓋與缸體的連接螺栓處鑲鑄螺紋件,甚至連接板(見圖5)。這無

6、疑又會增加重量,同時(shí)除成本提高外,增加了鑄造的技術(shù)難度。因?yàn)闊崤蛎浵禂?shù)的差別,尤其是鑲鑄件有一些小缺陷時(shí),就保證不了與鋁合金本體連接的理想間隙(見圖6),從而在使用中易引起松動和疲勞裂紋。實(shí)際上從礦石到成品,鋁合金的耗能要高于鑄鐵件。眾所周知,鑄鐵件的防振能力遠(yuǎn)大于鋁合金。也只有鑄鐵件的力學(xué)性能與高溫性能才能滿足汽車,尤其是發(fā)動機(jī)的未來發(fā)展要求。因此,只要生產(chǎn)2~5mm薄壁鑄鐵件的技術(shù)提高,就完全有可能再次奪回鋁合金占領(lǐng)的部份市場。蠕墨

7、鑄鐵具有球墨鑄鐵的強(qiáng)度,和灰鑄鐵相比又有類似的防振、導(dǎo)熱能力及鑄造性能,而又比灰鑄鐵有更好的塑性和疲勞性能?,F(xiàn)代的鐵液處理工藝已能確保得到必須的蠕狀石墨,因此在缸體上的應(yīng)用已無技術(shù)障礙,而用蠕墨鑄鐵生產(chǎn)的缸體,其發(fā)動機(jī)單位重量所獲得的功率可低于鋁合金(見圖7),這就促使了蠕墨鑄鐵的應(yīng)用與發(fā)展。蠕墨鑄鐵的歐洲標(biāo)準(zhǔn)蠕墨鑄鐵的歐洲標(biāo)準(zhǔn)對于蠕墨鑄鐵早在1984和1987年,我國就制訂了蠕墨鑄鐵-金相與蠕墨鑄鐵件行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并在1999年進(jìn)行了修訂

8、,但至今還沒有國家標(biāo)準(zhǔn),盡管我國應(yīng)用歷史要早于國外,例如蠕墨鑄鐵排氣管(二汽)、蠕墨鑄鐵缸蓋(無柴)。德國在2002年5月,由德國鑄造協(xié)會制訂了蠕墨鑄鐵的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),編號為W50?,F(xiàn)在正作為歐洲蠕墨鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)草案在各鑄造企業(yè)征求意見。在此標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,石墨主要以蠕墨存在就算蠕墨鑄鐵,但規(guī)定在鑄件的主要壁厚,蠕墨數(shù)量要大于80%。由于壁厚影響到蠕墨數(shù)量,故進(jìn)一步規(guī)定,在整個(gè)鑄件上不允許出現(xiàn)片狀石墨外,在鑄件其它次要部位的蠕墨數(shù)量可以有變動,也即

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