汽车活塞中看高镍铸铁展现实力《资讯》

发布时间：2020-08-17 14:05:31 阅读：次来源：继电器厂家

2016-11-30 17:12:23来源：贤集网

汽车活塞是由铝硅合金制成，活塞环由铸铁类合金制成。对于铝合金活塞来讲，由于硬度、耐磨性及导热系数等原因，铝活塞环槽与铸铁或钢的活塞环是不太匹配的。活塞的第一道环槽位置最高，离活塞的顶面最近，因而温度也最高，对于其导热性能的要求也就相应的最高。

活塞第一道环槽的在工作状态时温度大约有250℃左右，在这样的高温下，铝合金的强度硬度急剧下降。从提高活塞的使用寿命及从成本方面考虑，提高活塞环槽的耐磨性是首要措施。因此提出将环槽部位改为耐磨的铸铁镶圈，在浇铸活塞的过程中加进去，活塞的其余部分仍使用铝合金。

这样制成的铝活塞，铸铁环槽具有良好耐磨性，而活塞质量又保持了铝合金质轻的特点，因此得到了广泛的应用。大量的实践证明，活塞铸入耐磨镶圈后，使得活塞的寿命大幅度提高。重负荷的柴油机活塞可提高2～5倍，中等负荷的活塞寿命可提高3～10倍。

铝合金活塞使用的高镍铸铁（13.5%～17.5%Ni）耐磨镶圈，其线胀系数为1.8%～2.0%，比普通灰铸铁大得多，基本与铸造铝合金接近，基体为奥氏体上均布有B型或A型石墨及少量细小碳化物和磷化物相。

由于采用Al-Fin方法对镶铸高镍耐磨镶圈进行预处理，大大提高了结合质量不同Fe含量的渗铝液成分对镶嵌活塞铁铝粘结层的组织及性能的影响结果表明:活塞铝铁结合区的形成包括铝原子向铸铁环的扩散及铁原子向铝基体的溶解过程；结合区主要由Fe2Al5相和FeAl3相组成；渗铝液中铁含量增加时,铝铁结合层厚度明显下降；结合区硬度显著高于高镍铸铁环及铝合金活塞基体,且随渗铝液铁含量增加,结合区硬度较高；结合层粘接强度随渗铝液铁含量的增加,呈先增后减的趋势。

除此之外，高镍铸铁还广泛应用与化工设备、石油与天然气开采设备、压缩机、水利工程、海水淡化装备、核能动力工程等诸多领域。