дрів.
Прогресивні дослідники замислюються про використання ще більш легкого матеріалу - магнієвого сплаву. Були створені прототипи двигунів, в яких металеві гільзи циліндрів встановлювалися в легковагі пластикові блоки, хоча ці двигуни виявлялися жахливо гучними.
Таким чином, для алюмінієвого блоку-картера двигуна необхідно використовувати виключно сплави AlSi, а саме АЛ4. Вони поліпшуються невеликими добавками міді або магнію. Кремній надає позитивний вплив на міцність сплаву. Якщо складова більше 12%, то спеціальною обробкою можна отримати дуже високу твердість поверхні, хоча різання при цьому ускладниться. У районі 12% мають місце видатні ливарні властивості.
Добавка міді (2-4%) може поліпшити ливарні властивості сплаву, якщо вміст кремнію менше 12%. Невелика добавка магнію (0,2-0,5%) істотно збільшує значення динамічної міцності. Іншими позитивними властивостями є хороші ливарні властивості і пластичність. Правда, він не дозволяє досягти досить зносостійкої поверхні, яка необхідна для дзеркала циліндра. Тому блок картери з АЛ4 доведеться виконувати з гільзами циліндрів.
1.4.3 Аналіз матеріалів
Чавунний блок найбільш жорсткий, а значить - за інших рівних витримує найбільш високу ступінь форсировки і найменш чутливий до перегріву. Теплоємність чавуну приблизно вдвічі нижче, ніж алюмінію, а значить двигун з чавунним блоком швидше прогрівається до робочої температури. Однак, чавун вельми важкий (у 2,7 рази важчий алюмінію), схильний до корозії, а його теплопровідність приблизно в 4 рази нижче, ніж в алюмінію, тому у двигуна з чавунним картером система охолодження працює в більш напруженому режимі.
Алюмінієві блоки циліндрів легкі і краще охолоджуються, однак у цьому випадку виникає проблема з матеріалом, з якого виконані безпосередньо стінки циліндрів. Якщо поршні двигуна з таким блоком зробити з чавуну або сталі, то вони дуже швидко зносять алюмінієві стінки циліндрів. Якщо ж сделать поршні з м'якого алюмінію, то вони просто «схопляться» зі стінками, і двигун миттєво заклинить. Щільність алюмінієвих сплавів становить приблизно третину в порівнянні з сірим чавуном. Але перевага в масі має таке ж співвідношення, т. К. Внаслідок меншої міцності такий блок-картер доводиться робити масивніше. Інші властивості алюмінієвих сплавів:
- хороша теплопровідність;
хороша хімічна стійкість;
непогані міцнісні властивості;
проста механообработка.
Механічні властивості наведені в таблиці 1:
Таблиця 1 - механічні властивості матеріалів
SвST Твердість по БрінеллюМПаМПаМПаСЧ25250220HB 10 - 1=156 - 260АЛ4260200HB 10 - 1=70
Sв - Межа короткочасної міцності, МПа
ST - Межа пропорційності, МПа
HB - Твердість по Брінеллю, МПа
Висновок: в цьому главі проведено аналіз матеріалів, з яких виготовляється блок циліндрів. Блок циліндрів двигуна Камаз - 740 виготовляється з чавуну, так як чавун витримує найбільш високу ступінь форсировки і найменш чутливий до перегріву. Теплоємність чавуну приблизно вдвічі нижче, ніж алюмінію, а значить, двигун з чавунним блоком швидше прогрівається до робочої температури.
2. Розробка технології виробництва деталі
.1 Технологічна схема виробництва деталі
б лок циліндр технологическ ий схем а
Малюнок 3 - технологічна схема виробництва
2.2 Доменне виробництво
Доменне виробництво, виробництво чавуну відновної плавкою залізних руд або окускованного залізорудних концентратів в доменних печах. Доменне виробництво - галузь чорної металургії.
Вихідними матеріалами (шихтою) в доменному виробництві є: залізна руда, марганцева руда, агломерат, окатиші, а також пальне і флюси. Широке застосування в шихті доменних печей отримав офлюсований агломерат (понад 90%), який містить 50-60% Fe при основності 1,1-1,3; розширюється застосування офлюсованих окатишів. Найважливіші властивості залізовмісних шихтових матеріалів, що визначають техніко-економічні показники доменної плавки: вміст заліза, склад порожньої породи, кількість шкідливих домішок, а також гранулометричний склад, міцність і восстановимость. Отримує поширення плавка із заміною частини коксу газоподібним, рідким або твердим паливом, вдувати в горн доменної печі. Як флюси використовується вапняк, ...
