مواد الحديد الزهر لكتل ​​محرك السيارات

1. حالة الاستخدام الحالية لحديد الخنزير في كتل محرك السيارات

(ط) تأثير عناصر الحديد الخنزير على كتل المحرك

تحدد نسبة العناصر في حديد الخنزير مباشرة أداء كتل المحرك. 

الكربون (ج) ، المكون الرئيسي ، يتراوح من 2.11 ٪ إلى 4.3 ٪. عند وجوده كجرافيت ، فإنه يعزز سيولة الحديد المنصهر لتصحيح الهياكل المعقدة ، على الرغم من أن الكربون المفرط يقلل من قوة المواد.

سيليكون (SI) يعزز الجرافيت ، ويقلل من ميل الفم الأبيض ، ويحسن الصلابة/القابلية للآلات مع مساعدة تبديد الحرارة. 

المنغنيز (MN) يحيد الكبريت (تشكيل MNS) لتعزيز القوة وارتداء المقاومة. 

يجب التحكم في العناصر الضارة مثل الكبريت (تقليل السيولة وتسبب التكسير الساخن) والفوسفور (الهشاشة) بشكل صارم (عادة ≤ 0.08 ٪).

(2) التطبيق الحالي للحديد الرمادي وحديد الدكتايل في كتل المحرك

يظل الحديد الرمادي والحديد الدكتايل هو المواد المهيمنة في تصنيع كتلة المحرك. الحديد الرمادي ، مع القابلية الممتازة ، قابلية الآلات ، والتكاليف - الكفاءة ، يمثل أكثر من 60 ٪ من تطبيقات المركبات المتوسطة إلى المنخفضة. 

شهدت الحديد الدكتايل ، المق قدّم لقوة ومتانة أعلى ، أن حصتها في السوق ترتفع إلى 30 ٪ تقريبًا في محركات الأداء العالية/الكبيرة - والتصميمات الخفيفة ، مع بقية سبائك الألومنيوم.

الثاني. الحديد الرمادي لكتل ​​المحرك

(ط) المزايا

قابلية التمثيل الممتازة: يتدفق الحديد الرمادي المنصهر بسهولة لملء القوالب المعقدة ، مما يقلل من عيوب الصب وتمكين التكوين الدقيق للقنوات الداخلية (على سبيل المثال ، ممرات الماء/الزيت).

قابلية الآلات المتفوقة:يعمل Graphite Flake كمواد تشحيم طبيعية أثناء القطع ، وتقليل تآكل الأدوات وخفض تكاليف الآلات بنسبة 15 ٪ - 20 ٪.

التخميد الاهتزاز وارتداء المقاومة:تمتص فاخرة الجرافيت الاهتزازات التشغيلية ، في حين أن هيكلها يضمن مقاومة التآكل على المدى الطويل ، ويمتد عمر خدمة الكتلة إلى أكثر من 250،000 كم.

كفاءة التكلفة: عمليات الإنتاج الناضجة والمواد الخام الوفيرة تجعل كتل الحديد الرمادية 15 ٪ - 20 ٪ أرخص من المواد البديلة.

الموصلية الحرارية:الموصلية الحرارية العالية (45 - 55 واط/(م · ك)) تبدد حرارة المحرك للحفاظ على درجات حرارة التشغيل المثلى.

(2) العيوب

1. القوة الميكانيكية المحدودة: تقل قوة الشد (150 - 350 ميجا باسكال) من محركات الأداء العالية التي تتطلب مقاومة لـ 15 ميجا باسكال 爆发 ضغوط وضغوط دورية.

   
   

2. كثافة عالية:غير مناسب للتصميمات الخفيفة ، حيث يزيد من وزن السيارة واستهلاك الوقود.

ثالثا. دالحديد uctile لكتل ​​المحرك

(ط) المزايا

1. قوة عالية ومتانة:يقلل الجرافيت الكروي من تعطيل المصفوفة ، مما يؤدي إلى قوة الشد (400 - 900 ميجا باسكال) واستطالة (2 ٪ - 18 ٪) مثالية لمحركات التحميل العالية (على سبيل المثال ، سيارات الدفع الرباعي للأداء).

2. مقاومة التعب: يقاوم الضغوط الدورية من البدايات/التوقف المتكرر ، مما يقلل من مخاطر التعب خلال اختبار مقاعد البدلاء أكثر من 1000 ساعة.

3. إمكانات خفيفة الوزن:على الرغم من الكثافة المماثلة للحديد الرمادي ، فإن القوة العالية تتيح التحسين الهيكلي لتقليل الوزن بنسبة 10 ٪ في موسع نطاق EV.

4. الأداء الحراري:الموصلية الحرارية الكافية (35 - 45 واط/(م · ك)) تدعم إدارة حرارة المحرك.

(2) العيوب

1. تكاليف أعلى: علاج الإيرى (باستخدام اللفاحات المستندة إلى MG) والتحكم الصارم في العمليات يرفع تكاليف بنسبة 20 ٪ - 30 ٪ مقارنة بالحديد الرمادي.

2. صب معقد:يتطلب تسوس العقيدة أن تتدفق في غضون 30 دقيقة ، مما يزيد من معدلات العيب وتعقيد الإنتاج.

رابعا.الخنزير الحديد مقابل الألومنيوم: أيهما أفضل لكتل ​​المحرك؟

سبائك الألومنيوم (1/3 كثافة الحديد الزهر) تتفوق في EV خفيفة الوزن والوقود - تصاميم فعالة ولكنها تفتقر إلى مقاومة الصلابة/التآكل (تتطلب العلاجات السطحية) وفقدان القوة في درجات حرارة عالية. 

على العكس من ذلك ، يهيمن الحديد الخنزير على المحركات التقليدية بسبب متانتها المثبتة ، وفعالية التكلفة ، ومقاومة الحرارة - الحرج لتطبيقات عزم الدوران الكبيرة/العالية. يعتمد الاختيار على أداء المحرك والتكلفة والطرف - الاستخدام المتطلبات.

V. Tiegu’s Pig Iron Solutions for Clock

(ط) نماذج المنتجات والمواصفات

• الحديد الرمادي HT250: الشد ≥ 250 ميجا باسكال ، HB 170 - 241 ، C: 3.2 ٪ - 3.6 ٪ ، SI: 1.8 ٪ - 2.2 ٪ (مناسبة للمركبات متوسطة النطاق).

• Ductile Iron QT500 - 7: الشد ≥ 500 ميجا باسكال ، استطالة ≥ 7 ٪ ، HB 170 - 230 (مثالية لمحركات الأداء العالية).
  تلبي جميع المنتجات معايير شوائب صارمة (S/P ≤ 0.08 ٪).

(2) حالات التطبيق

• تستخدم شركة صناعة السيارات الرائدة HT250 مقابل 3000 طن/سنة من كتل سيارات الركاب ، وتحقيق معدلات عيب أقل من 2 ٪ و 15 ٪ من مكاسب كفاءة الآلات.

• يستخدم مورد توليد القوة QT500 - 7 لكتل ​​سيارات الدفع الرباعي ، ويمرر 1000 - اختبارات ضغط عالية - مع عدم وجود تشققات/تشوهات.

السادس. خاتمة