Gusseisenmaterialien für Automobilmotorblöcke

I. Aktueller Verwendungsstatus von Schweineisen in Automobilblöcken

(I) Einfluss von Schweineisenelementen auf Motorblöcke

Der Anteil der Elemente im Schweineisen bestimmt direkt die Leistung von Motorblöcken. 

Carbon (c), die Hauptkomponente, reicht von 2,11% bis 4,3%. Wenn es als Graphit vorhanden ist, verbessert es die geschmolzene Eisenfluidität für Gusskomplexstrukturen, obwohl übermäßiger Kohlenstoff die Materialstärke verringert.

Silizium (SI) fördert die Graphitisierung, reduziert die Tendenz der weißen Mund und verbessert die Zähigkeit/Verwirrung, während die Wärmeabteilung unterstützt wird. 

Mangan (Mn) neutralisiert den Schwefel (MNS), um die Festigkeit zu verbessern und Widerstand zu tragen. 

Schädliche Elemente wie Schwefel (Reduktion der Flüssigkeit und das Verursachen heißer Risse) und Phosphor (Sprödigkeit) müssen streng kontrolliert werden (typischerweise ≤ 0,08%).

(Ii) Stromanwendung von grauem Eisen und duktilem Eisen in Motorblöcken

Graues Eisen und duktiles Eisen bleiben die dominierenden Materialien bei der Herstellung von Motorblocken. Graues Eisen mit ausgezeichneter Gussbarkeit, Bearbeitbarkeit und Kosten - Effizienz - macht über 60% von Mid - bis niedrig - Endfahrzeuganwendungen aus. 

Das duktile Eisen, der für höhere Stärke und Zähigkeit geschätzt wurde, hat einen Marktanteil von hoher Leistung und großer Leistungsteiler und leichten Designs auf ~ 30% gestiegen, wobei der Rest von Aluminiumlegierungen besetzt war.

Ii. Graueisen für Motorblöcke

(I) Vorteile

Ausgezeichnete Gussbarkeit: Geschmolzenes graues Eisen fließt leicht, um komplexe Formen zu füllen, Gussdefekte zu minimieren und eine präzise Bildung interner Kanäle (z. B. Wasser-/Ölpassagen) zu ermöglichen.

Überlegene Maschinierbarkeit:Flockengrafit wirkt während des Schneidens, Reduzierens der Werkzeugverschleiß und Senkung der Bearbeitungskosten um 15% - 20%.

Vibrationsdämpfung und Verschleißfestigkeit:Flockengrafit absorbiert operative Schwingungen, während seine Struktur einen langen Verschleißwiderstand gewährleistet und die Lebensdauer der Blockdauer auf über 250.000 km verlängert.

Kosteneffizienz: Reife Produktionsprozesse und reichlich vorhandene Rohstoffe machen graue Eisenblöcke 15% - 20% billiger als alternative Materialien.

Wärmeleitfähigkeit:Hohe thermische Leitfähigkeit (45 - 55 W/(M · K)) löst die Motorwärme ab, um optimale Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten.

(Ii) Nachteile

1. Begrenzte mechanische Stärke: Zugfestigkeit (150 - 350 MPa) fällt von hohen Leistungsmotoren ab, die Resistenz gegen 15 MPa -Drücke und zyklische Spannungen erfordern.

   
   

2. Hohe Dichte:Für leichte Konstruktionen ungeeignet, da es das Fahrzeuggewicht und den Kraftstoffverbrauch erhöht.

III. DUktileisen für Motorblöcke

(I) Vorteile

1. Hohe Stärke und Zähigkeit:Kugelgraphit minimiert die Matrixstörung, die Zugfestigkeit (400 - 900 MPa) und Dehnung (2% - 18%) ideal für hohe Lastmotoren (z. B. Leistungs -SUVs).

2. Ermüdungsbeständigkeit: Fassen Sie zyklische Spannungen von häufigem Start/Stopps, wodurch das Risiko von Ermüdungsrissen während von 1.000 Stunden Bank -Bank -Tests verringert wird.

3. Leichtes Potenzial:Trotz einer ähnlichen Dichte wie Graueisen ermöglicht hohe Festigkeit die strukturelle Optimierung bei 10% Gewichtsreduzierung der EV -Reichweiten.

4. Wärmeleistung:Angemessene thermische Leitfähigkeit (35 - 45 W/(M · k)) unterstützt das Wärmemanagement des Motors.

(Ii) Nachteile

1. Höhere Kosten: Knodulisierungsbehandlung (unter Verwendung von MG - basierend) und strenge Prozesskontrolle erhöhen die Kosten im Vergleich zu Graueisen um 20% bis 30%.

2. Komplexes Casting:Der Kodulisierungsabfall erfordert das Eingießen innerhalb von 30 Minuten, erhöhte Defektraten und Produktionskomplexität.

Iv.Schweineisen gegen Aluminium: Was ist besser für Motorblöcke?

Aluminiumlegierungen (1/3 Die Dichte von Gusseisen) exzentieren sich in leichtem EV und Kraftstoff - effiziente Konstruktionen, aber es fehlen die Härte/Verschleißfestigkeit (die Oberflächenbehandlungen erfordert) und verlieren bei hohen Temperaturen die Festigkeit. 

Umgekehrt dominiert Schweineisen traditionelle Motoren aufgrund seiner nachgewiesenen Haltbarkeit, Kosten - Wirksamkeit und Wärmefestigkeit - kritisch für große Verschiebung/hohe Drehmomentanwendungen. Die Auswahl hängt von Motorleistung, Kosten und Endanforderungen ab.

V. Tiegu's Pig Iron Solutions für Motorblöcke

(I) Produktmodelle und Spezifikationen

• Graues Eisen HT250: Zugfleisch ≥ 250 MPa, HB 170 - 241, C: 3,2% - 3,6%, Si: 1,8% - 2,2% (geeignet für Fahrzeuge mit mittlerer Bereich).

• Duktiler Eisen QT500 - 7: Zugung ≥ 500 MPa, Dehnung ≥ 7%, Hb 170 - 230 (ideal für Hochleistungsmotoren).
  Alle Produkte erfüllen strenge Verunreinigungsstandards (S/P ≤ 0,08%).

(Ii) Anwendungsfälle

• Ein führender Autohersteller verwendet 250 HT250 für 3.000 Tonnen/Jahr mit Pkw -Blöcken, wodurch <2% Defektrate und 15% Bearbeitungseffizienzgewinne erzielt werden.

• Ein Antriebsstranglieferant setzt QT500 - 7 für SUV -Blöcke ein und fährt mit einem Hochdrucktests von 1.000 Stunden ohne Risse/Deformationen.

Vi. Abschluss