缸套鑄造工人基礎知識培訓教案

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1、?氣缸套是鑲嵌在內燃機缸體內的圓筒形零件。它與氣缸蓋、活塞、活塞環(huán)組成內燃機的心臟——燃燒室。內燃機在這里通過進氣、壓縮、燃燒、膨脹等過程，將燃油的化學能轉化為機械能。?氣缸套的作用有三點：1.密封它與氣缸蓋、活塞、活塞環(huán)組成內燃機的密封工作空間，保證對高溫高壓燃氣的密封，以完成發(fā)動機的壓縮、燃燒、膨脹等工作過程，提高內燃機的熱效率；2.導向缸套內表面是活塞、活塞環(huán)往復運動的支撐表面，它對活塞運動起導向的作用；3.散熱通過氣缸壁向周圍冷卻介質（空氣或水）傳遞大部分熱量，以保證適宜的工作溫度。?氣缸套的種類：按照冷卻方式的不

2、同，可將氣缸套分為：1.干式氣缸套氣缸套外壁不直接與冷卻液接觸；2.濕式氣缸套缸套外壁直接接觸冷卻液；3.風冷式氣缸套通過缸套外壁散熱片散熱。?氣缸套的種類：按照材質的不同，主要有以下幾種氣缸套：合金鑄鐵類氣缸套（我廠生產的主要產品）、鋼質氣缸套、鋁合金氣缸套、雙金屬氣缸套、陶瓷氣缸套等。?氣缸套的工作環(huán)境：氣缸套參與組成內燃機燃燒室，是燃料壓縮、燃燒、膨脹的空間，其工作環(huán)境極為惡劣。燃燒過程中燃氣溫度可達到2000攝氏度以上，壓力可達10MPa以上。其外壁還受到冷卻液冷卻，內外壁存在巨大的溫差。除了燃氣的壓力，還有活塞環(huán)

3、在其內表面高速往復運動，缸套內表面成熟劇烈的摩擦。所以，要求氣缸套必須具備足夠的強度和剛度，耐磨性，以及外壁的抗穴蝕能力。?氣缸套的鑄造方法：各種合金鑄鐵氣缸套是目前應用最廣泛的氣缸套。其鑄造方法有兩大類：傳統(tǒng)的靜力鑄造法（砂型鑄造）和應用最普遍的離心鑄造法。靜力鑄造法：采用傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝，需要制作砂型和砂芯，造型較為繁瑣，其優(yōu)點在于基本不會造成激冷，不會產生白口；便于生產形狀復雜的風冷氣缸套。離心鑄造法：這是應用最為廣泛的缸套毛坯制造方法。同砂型鑄造相比，離心鑄造生產工藝有以下優(yōu)點：1.缸套毛坯組織致密，機械性能優(yōu)良

4、；2.極簡化的造型工藝，生產效率高；3.無澆冒口系統(tǒng)，提高鐵水利用率。?離心鑄造是將液體金屬澆入旋轉的鑄型中，使液體金屬在離心力的作用下充填鑄型和凝固形成的一種鑄造方法。為實現(xiàn)上述工藝過程，必須采用離心鑄造機創(chuàng)造使鑄旋轉的條件。根據(jù)鑄型旋轉軸在空間位置的不同，常用的有立式離心鑄造機和臥式離心鑄造機兩種類型。立式離心鑄造機上的鑄型是繞垂直軸旋轉的，它主要用來生產高度小于直徑的圓環(huán)類鑄件，有時也可用此種離心鑄造機澆注異形鑄件。臥式離心鑄造機的鑄型是繞水平軸旋轉的，它主要用來生產長度大于直徑的套類和管類鑄件。我們車間采用的就是臥

5、式離心鑄造法生產缸套。?鐵碳合金：由一種金屬和另外一種或幾種金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特征的物質稱為合金。工業(yè)上常用的碳鋼和鑄鐵主要就是鐵和碳的合金。其中，含碳量不超過2.11%的鐵碳合金稱為鋼，含碳量超過2.11%的鐵碳合金稱為鑄鐵。我們所生產的缸套材質就屬于鑄鐵。鑄鐵中有以下基本相：（1）鐵素體F碳溶解于α-Fe（低溫）或δ-Fe（高溫）所形成的間隙固溶體，是體心立方結構。用符號F表示。在低溫區(qū)的鐵素體稱為α鐵素體，在高溫區(qū)的稱為δ鐵素體。如不特別說明，F(xiàn)一般指的是α鐵素體。鐵素體中溶解的碳很低，常溫下不超過0.0

6、05%，在727℃時達到最高溶解度0.0218%。因此，鐵素體幾乎為純鐵，在770℃以下時具有鐵磁性。（2）奧氏體A碳溶解于γ-Fe中所形成的間隙固溶體，是面心立方結構。碳在奧氏體中的溶解度比在鐵素體中大，溫度越高，能溶解的碳越多。在727℃時，可溶解0.77%的碳，在1148℃時達到最高：2.11%。奧氏體一般不會在常溫下存在。其強度和硬度不高，但是塑形好，不具有鐵磁性。（3）滲碳體Fe3C是鐵和碳的化合物，含碳量6.69%。用符號Cm表示。滲碳體硬度極高，約為HB800-1000。但其強度很低，脆性很大，幾乎無塑形，延

7、伸率為零。其特點就是硬而脆。滲碳體是鐵碳合金中主要的強化相，其數(shù)量、形態(tài)、大小和分布，對合金材料的機械性能有極大的影響。（4）珠光體P鐵素體F和滲碳體Cm呈片狀交替排列的機械混合物，用符號P表示。其性能介于鐵素體和滲碳體之間，硬度在HB200左右，是鑄鐵中較為理想的組織。（5）萊氏體Ld奧氏體A與滲碳體Cm的共晶混合物。（6）石墨G碳在鑄鐵中以三種形式存在，除去上述奧氏體、鐵素體中可溶解一部分碳之外，鑄鐵在冷卻過程中，超過其溶解度的碳都將析出高碳相。析出的碳可能以化合物的形式存在，形成滲碳體，也可能以結晶碳的形式析出，形成

8、石墨。如果冷卻速度較慢，鑄鐵中促進石墨化的元素含量較多，鑄鐵中的碳就大部分以石墨形式存在，這樣的鑄鐵就是灰鑄鐵。鑄鐵中的石墨以符號G表示。?鑄鐵的分類：1.根據(jù)碳在鑄鐵中的存在形式和石墨形態(tài)以及斷口色澤等因素，可將鑄鐵分為以下幾種：（1）白口鑄鐵其中的碳除少數(shù)溶解于鐵素體外，其余大部分都已滲碳體形式存在