Panoramica dettagliata dei getti di settore automobilistico e requisiti di ghisa grezza

I getti dell'industria automobilistica sono componenti cruciali utilizzati nella produzione di veicoli, che vanno dalle parti del motore ai componenti strutturali. Ecco una spiegazione dettagliata dei principali prodotti nei getti automobilistici e dei requisiti specifici per la ghisa grezza utilizzata nella loro produzione.

Principali prodotti nei getti di settore automobilistico

I getti automobilistici sono essenziali per produrre varie parti automobilistiche. Queste parti sono in genere lanciate da ferro grezzo e altre leghe e ogni prodotto serve una funzione distinta nel veicolo. Di seguito sono riportate le principali categorie di getti automobilistici:

Componenti del motore:

Blocchi del motore: questi ospitano i pistoni, l'albero a gomiti e altri componenti, sopportando una sollecitazione meccanica estremamente elevata. Richiedono elevata resistenza e buona resistenza alle vibrazioni.

Teste di cilindri: questi sigillano la camera di combustione e sopportano elevate pressioni termiche e meccaniche. Sono in genere realizzati in ghisa o leghe di alluminio e devono possedere un'eccellente resistenza ad alta temperatura e resistenza alla fatica.

Alberi a gomiti e aste di collegamento: questi componenti trasferiscono la forza tra le parti del motore e portano carichi significativi. Richiedono un'elevata flessione e una resistenza alla trazione.

Sedili e valvole delle valvole: resistono a temperature elevate e sollecitazioni meccaniche. Devono offrire resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e stabilità termica.

Panne petrolifere: questi olio per motori memorizzano e sono in genere realizzati in ghisa o leghe di alluminio. Richiedono resistenza alla corrosione e resistenza sufficiente.

Componenti del sistema di trasmissione:

Casi di trasmissione: questi casi ospitano gli ingranaggi e gli alberi della trasmissione. Le leghe in ghisa o in alluminio vengono utilizzate per realizzare questi componenti, che devono avere una buona resistenza, resistenza all'usura e proprietà ad alta temperatura.

Ingranaggi e alberi: ingranaggi e alberi trasferiscono la coppia e richiedono una resistenza ad alta resistenza e usura. Sono in genere lanciati da leghe o acciaio ad alta carbonio.

Parti di sospensione e sistema di sterzo:

CONTROLLO ARMS: queste collegano le ruote del veicolo al telaio e devono resistere al peso e alle vibrazioni del veicolo. Richiedono un'elevata resistenza alla tenacità e alla fatica.

Assi e mozzi: queste parti trasferiscono la coppia e il carico del veicolo porta. I componenti del cast richiedono un'eccellente resistenza alla trazione e resistenza all'impatto.

Alloggiamento del cambio di sterzo: queste parti devono essere rigide e stabili per uno sterzo accurato.

Componenti del sistema freno:

Dischi e tamburi di freni: questi sono componenti vitali del sistema di frenatura e devono avere un'eccellente resistenza all'usura, resistenza al calore e stabilità termica per frenata efficiente.

Componenti del sistema di scarico:

Collettori di scarico: queste parti raccolgono gas di scarico dal motore e richiedono resistenza ad alta temperatura, resistenza alla corrosione e resistenza strutturale.

Alloggiamenti del convertitore catalitico: questi alloggiamenti racchiudono il convertitore catalitico e necessitano di una buona resistenza alla corrosione e stabilità ad alta temperatura.

Altre parti strutturali:

Frame del telaio e componenti interni: includono parti come i telai delle porte e i supporti del motore. Richiedono una buona forza, tenacità e precisione.

Staffe di supporto: i componenti come i supporti del motore richiedono una rigidità e una capacità di carico sufficienti.

Requisiti per la ghisa grezza utilizzata nelle getti automobilistici

La ghisa grezza è uno dei materiali principali utilizzati per le getti automobilistici. La qualità della ghisa influenza direttamente le prestazioni e la longevità dei componenti del cast. Di seguito sono riportati i requisiti dettagliati per la ghisa grezza utilizzata nelle getti automobilistici:

1. Requisiti di composizione chimica

La composizione chimica della ghisa è fondamentale per le proprietà del casting finale. I seguenti sono gli elementi tipici e le loro gamme richieste:

Contenuto di carbonio (c):

La ghisa contiene in genere dal 2,5% al 4,0% di carbonio, a seconda dei requisiti della fusione. Il carbonio influenza la durezza, la forza e la duttilità formando grafite o altri carburi.

Ghisa grigia: comunemente utilizzato per parti automobilistiche generali come blocchi motore e testate, con contenuto di carbonio intorno al 2,7%-3,5%.

Ghisa duttile (ghisa nodulare): utilizzato per parti ad alta resistenza come nocche di sterzo e dischi di freni, con contenuto di carbonio controllato al 3,0%-3,8%.

Silicon Content (SI):

Il silicio migliora la castabilità aumentando la fluidità del ferro fuso. In genere, il contenuto di silicio è compreso tra 1,0% e 3,0%.

Un maggiore contenuto di silicio migliora la flusso ma può ridurre la resistenza.

Manganese Content (MN):

Il manganese migliora la de-solfurizzazione e la de-fosforizzazione della ghisa, migliorando la sua tenacità. Il contenuto tipico del manganese è compreso tra 0,5% e 1,0%.

Contenuto di fosforo (P):

Il fosforo è un'impurità dannosa che rende fragile la ghisa. Dovrebbe essere controllato a meno dello 0,1%.

Contenuto (i) di zolfo:

L'alto contenuto di zolfo rende la ghisa fragile e soggetta a crack. Viene in genere mantenuto al di sotto dello 0,02%.

Contenuto di magnesio (mg) (per ghisa duttile):

Il magnesio viene utilizzato per convertire la grafite in ghisa in forma nodulare, migliorando la forza e la tenacità. Il contenuto tipico di magnesio è compreso tra 0,03% e 0,05%.

Altri elementi legati (come Chromium CR, Copper Cu, Molibdenum MO):

Chromium: aggiunge resistenza all'usura ed è comunemente usato in dischi di freni, blocchi motore e altri componenti.

Rame: migliora la resistenza alla corrosione e viene utilizzato per parti di contatto con acqua come gli alloggiamenti della pompa dell'acqua.

Molibdeno e titanio: migliorare la forza, la resistenza ad alta temperatura e la resistenza alla fatica.

2. Requisiti delle proprietà fisiche

Le proprietà fisiche della ghisa influenzano direttamente la qualità del casting:

Resistenza alla trazione:

La ghisa richiede in genere una resistenza alla trazione di 150-500 MPa, a seconda della funzione della parte. Parti ad alta resistenza come blocchi di motore, assi e componenti di trasmissione richiedono una maggiore resistenza alla trazione.

Durezza:

La durezza della ghisa è in genere controllata tra 200 e 300 HB, con una maggiore durezza per i componenti soggetti a usura, come dischi di freni e sedili della valvola.

Dolososità:

Le parti sottoposte a vibrazioni o impatto (ad es. Assi, bracci di controllo) richiedono una buona tenacia per prevenire il crack o la rottura. La resistenza è migliorata controllando il contenuto di carbonio, gli elementi legati e il processo di fusione.

Resistenza all'usura:

I componenti come i dischi di freni e i blocchi del motore devono avere un'elevata resistenza all'usura. Ciò si ottiene in genere aggiungendo elementi come cromo, molibdeno e rame per migliorare la resistenza all'usura.

3. Requisiti di prestazione del casting

Le prestazioni di fusione del ferro grezzo influiscono sulla qualità del prodotto finale:

Flowability:

La fluidità della ghisa determina quanto bene il metallo fuso può riempire lo stampo, specialmente per forme complesse. Una buona flusso garantisce che lo stampo sia completamente riempito, riducendo difetti come porosità e chiusura a freddo.

Restringimento:

Il restringimento è il cambiamento fisico che si verifica durante la solidificazione. L'eccessivo restringimento può portare a deformazione o cracking del casting. Il restringimento è controllato regolando la composizione chimica e il processo di fusione.

Porosità e controllo del cracking:

La porosità e il cracking sono difetti comuni nei getti, specialmente quando le tasche del gas si formano durante la solidificazione. La ghisa di alta qualità dovrebbe avere un basso contenuto di gas per prevenire questi difetti.

4. Resistenza al calore e resistenza alla corrosione

I componenti automobilistici come blocchi di motore, collettori di scarico e dischi di freni sono esposti ad alte temperature. Pertanto, la ghisa deve avere una buona resistenza al calore e la capacità di resistere al ciclo termico. Inoltre, parti come gli alloggiamenti della pompa dell'acqua e i collettori di scarico devono possedere una resistenza alla corrosione per prevenire il degrado in ambienti difficili.