活塞制作过程(mc活塞怎么合成)

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我们将讨论活塞制造过程，主要是活塞坯制造过程。

大多数活塞由铸造铝合金制成，一些由铝棒直接加工而成，一些由铝或其他合金锻造而成，一些活塞裙由铝制成，而活塞顶由高强度钢制成。

不同的材料由作用在活塞上的岩钉和载荷的功能决定。如果我们想要低重量的活塞，那么像铝这样的低密度材料是首选。除了重量和密度，发动机负载或施加在活塞上的力是选择何种材料的另一个决定因素。考虑到活塞热负荷，耐温性非常关键。

有如此多的材料可以满足设计要求，而铝和钢的选择也是因为其良好的机械加工性能，确保了成本效益高的大批量生产，或适合大规模生产。

铝是用作活塞材料的理想材料，因为其密度低，导热性高，可加工性高，但其强度和耐磨性太低，这就是为什么我们需要对铝活塞进行热处理，而对于高强度发动机，我们必须使用钢活塞或至少是带钢顶的铝裙。顺便说一下，只有非常旧的低输出发动机使用纯铝活塞，大多数铝活塞由铝硅合金制成。铝硅活塞合金主要用于铸造活塞，也可用于特殊用途的锻造，具有不同的组织和性能。对于一些铸造活塞，我们还可以添加一些陶瓷纤维，这将显著增加热负荷和机械负荷限制。

对于不同的材料，我们可以将工艺分为四到五组，即压铸、离心铸造（主要用于制造环形托架）、连续铸造、锻造和液态压制（或挤压铸造）。

铝合金重力压铸工艺在活塞制造中应用非常广泛。容纳液体的模具由黑色金属材料制成，可使熔融（液态）金属快速凝固，因此在较短的铸造周期内形成具有良好强度性能的细粒结构。此外，还需要精心设计冒口和浇注技术，以实现尽可能无误差和致密的铸造。

如上所述，离心铸造（旋转铸造）工艺主要用于制造用于加强活塞环槽的环座。由奥氏体铸铁和鳞片石墨制成的管子在旋转模具中铸造，然后由管子制成环座环。

众所周知，连续铸造工艺用于锻造合金，主要用于棒材、铸锭和砌块。另外，一些特殊的工艺在原材料从模具中取出后对其进行冷却，因此这种高凝固速度对内部结构有着有利的影响。这种材料可以用作锻造活塞或活塞部件的原料。

锻造或温流冲压用于用铝合金或钢顶为重载发动机制造活塞和活塞裙（组装活塞）。与铸造相比，重整可获得更高、更均匀的强度值。

挤压铸造或高压铸造与重力压铸不同，考虑到对熔融材料施加的压力（高达或超过100 MPa），压力会一直保持到铸件完全凝固。通过这种方式，产生了一种非常精细的结构（这是我们想要的材料强度），因为熔融材料在凝固时与模具壁的良好接触使得凝固速度非常快。挤压铸造使得在活塞头或环槽或凸台周围区域制造局部用陶瓷纤维或多孔金属材料加固的活塞成为可能。

铸造是活塞制造的传统方法，而锻造只是近几十年才作为新工艺或满足发动机的高要求而使用。锻造活塞可以压缩顶部的钢合金分子，如果整个活塞锻造，这使金属密度非常高，因此能够更好地承受更高的温度和负载。这是一个显著的优点，因为除了汽油发动机的火花塞和柴油发动机的喷油器以及一些寒冷环境中使用的发动机上的电热塞外，发动机顶部比发动机的任何其他部分都暴露在更多的热量下。

铸造活塞是在复杂形状的模具中制造的，这些模具决定了活塞的整体形状，所以允许均匀和恒定的壁厚。安装模具和模具的过程非常昂贵，因此铸造活塞通常只用于多种应用、大批量和满足大规模生产要求。