汽车发动机设计师受到相互冲突的要求。一方面,他们必须减少成本是激烈的国际竞争驱动需要降低产品价格,以便公司可以维持其市场地位。另一方面,他们还必须提供更强大,更高效的发动机,作为发动机有一个同样强烈的客户需求,提供改进的性能和更长的保修期而少排放污染物。这两个要求往往相互排斥,但现在承诺满足由于一个新的先进的合金为汽车工业开发。 引擎设计降低污染物排放的需求,给了引擎设计者头疼。重新设计的引擎和更清洁的燃料迫使高成本原料引擎组件的规范以满足严格的新标准。亚博网站下载火车阀组件,特别是阀和阀座插入(vsi),是一个简单的一个问题。这些应用程序建立了材料磨亚博网站下载损更快的发动机重新设计生产更少的污染物——换句话说,旧的阀和VSI材料不能满足耐磨性目标在新的引擎。 耐磨性,总是一个主要关心的引擎设计。它已成为更重要的是在这个重新设计的引擎的时代,全新的引擎设计和更清洁的燃料。操作环境在一个发动机气门火车一直强烈的热力和机械应力,特别是对于小但vsi至关重要。定位在燃烧气缸的进气和排气端口,vsi必须承受20.7 mn.m座位的压力2和操作温度达到650°C。这些强烈的操作条件已经成为更具挑战性的净化空气的法规越来越严格。新规定要求使用燃料的燃烧温度和清洁,所以留下更少的燃烧存款阀和阀座接口。当VSI材料是用于建立新的引擎,配组件不再亚博网站下载受益于层沉积涂层保护通过燃烧副产品。这些部分因此更容易受到摩擦滑动的影响,由于与金属接触,磨损速度。处理这些要求更高的操作环境,发动机设计师发现自己面对的任务找到新的VSI的材料可以测量要求更高的性能要求。亚博网站下载 亚博网站下载材料以适应新燃料一个公认的经验法则,广泛的性能改进如前所述很少结合降低成本。当然似乎是这样当引擎制造商转向钴材料,帮助防止增加穿那件发生在新设计和新燃料呈现传统材料过时了。亚博网站下载 钴基合金钴合金是当之无愧的第一选择,因为他们的抵抗磨损的能力最严重的引擎的应用程序。钴材料独特的结构提供了卓越的抗磨损、腐蚀、氧化和硫。钴磨损通常解决问题在新项目和发展引擎,使用新一代的更清洁的燃料。尽管钴的有吸引力的耐磨性能,其相对较高的成本和价格不稳定让阀训练那些组件。
显然,选择钴合金是一个昂贵的解决方案。大量的柴油机制造商所需要新的阀火车组成材料,提供可接受的耐磨性能,但会以较低的成本和没有钴的价格不可预测性。亚博网站下载Winsert Inc,演员和机加工vsi的制造商,是一家公司能够回应。公司已经认识到需要新的VSI材料来减少磨损和替换钴,看见一个机会使用它的合金设计功能开发替代材料亚博网站下载。 铁基合金1992年,Winsert开始工作的一个工程师团队在主要柴油机OEM最近改变了它的引擎的设计。这些发动机的气缸压力和温度高创造了需要一个负担得起的,耐磨合金。经过五年的研发工作,介绍了W77T6。这是一个具有先进的耐热和耐磨性能的铁基合金。 W77T6合金设计来取代钴材料通常用于要求引擎的应用程序。亚博网站下载合金的特点是一个混合的艰苦6C、M2C和MC型碳化物铁基VSI材料所特有的。亚博网站下载这些碳化物均匀的分布在整个材料并提供强的合金耐磨能力。 磨损测试上级W77T6合金的耐磨性能已被证明在许多磨损测试,每个显示磨损程度相当于W77T6,有时比,在钨铬钴合金3。在测试中使用的高性能柴油发动机主要OEM, W77T6合金表现出平均衰退穿4.7 x 104厘米每1000小时。当测试另一个系列的天然气燃料发动机运行在1200 rpm,演示的合金的平均衰退2.4 x 103厘米超过5500小时后的磨损。在这些测试中,W77T6合金的性能超过了7.8 x 10的目的4厘米每1000小时的磨损。 目前Winsert铸造提供四大容量与vsi的柴油机项目由专利W77T6合金(图1)。这些引擎的主要应用程序类8,柜台公路卡车。这种材料通过卡车发动机的快速接受oem部分一直得益于公司的磨损试验能力。他们设计了一个磨损试验机,可以模拟滑动和粘着磨损VSI的材料。亚博网站下载这种功能的好处是,测试各种材料和表面处理可以快速进行,以相对较低的成本。亚博网站下载
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图1所示。以满足蓝图要求硬度和耐磨性,vsi热处理温度高达1010°C。 |
在他们的实验室进行的检测已被验证在日常驾驶环境进行实地测试。材料测试亚博网站下载领域显示出类似的磨损水平,确认实验室磨损试验机的准确性。 总结目前,八个引擎项目正在测试W77T6合金。如果穿的材料展示了可以接受的水平在这些OEM实验室和现场测试,它可能会取代钴vsi的每一个项目一个重要的原因——vsi制造W77T6成本不到一半vsi用钴材料。亚博网站下载看来,由于新材料的合金化技术、性能和环境改善不一定付出了代亚博网站下载价。 |