缸套铸造工人基础知识培训教案

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1、►气缸套是镶嵌在内燃机缸体内的圆筒形零件。它与气缸盖、活塞、活塞环组成内燃机的心脏——燃烧室。内燃机在这里通过进气、压缩、燃烧、膨胀等过程，将燃油的化学能转化为机械能。►气缸套的作用有三点：1.密封它与气缸盖、活塞、活塞环组成内燃机的密封工作空间，保证对高温高压燃气的密封，以完成发动机的压缩、燃烧、膨胀等工作过程，提高内燃机的热效率；2.导向缸套内表面是活塞、活塞环往复运动的支撑表面，它对活塞运动起导向的作用；3.散热通过气缸壁向周围冷却介质（空气或水）传递大部分热量，以保证适宜的工作温度。►气缸套的种类：按照冷却方式的不

2、同，可将气缸套分为：1.干式气缸套气缸套外壁不直接与冷却液接触；2.湿式气缸套缸套外壁直接接触冷却液；3.风冷式气缸套通过缸套外壁散热片散热。►气缸套的种类：按照材质的不同，主要有以下几种气缸套：合金铸铁类气缸套（我厂生产的主要产品）、钢质气缸套、铝合金气缸套、双金属气缸套、陶瓷气缸套等。►气缸套的工作环境：气缸套参与组成内燃机燃烧室，是燃料压缩、燃烧、膨胀的空间，其工作环境极为恶劣。燃烧过程中燃气温度可达到2000摄氏度以上，压力可达10MPa以上。其外壁还受到冷却液冷却，内外壁存在巨大的温差。除了燃气的压力，还有活塞环

3、在其内表面高速往复运动，缸套内表面成熟剧烈的摩擦。所以，要求气缸套必须具备足够的强度和刚度，耐磨性，以及外壁的抗穴蚀能力。►气缸套的铸造方法：各种合金铸铁气缸套是目前应用最广泛的气缸套。其铸造方法有两大类：传统的静力铸造法（砂型铸造）和应用最普遍的离心铸造法。静力铸造法：采用传统的砂型铸造工艺，需要制作砂型和砂芯，造型较为繁琐，其优点在于基本不会造成激冷，不会产生白口；便于生产形状复杂的风冷气缸套。离心铸造法：这是应用最为广泛的缸套毛坯制造方法。同砂型铸造相比，离心铸造生产工艺有以下优点：1.缸套毛坯组织致密，机械性能优良

4、；2.极简化的造型工艺，生产效率高；3.无浇冒口系统，提高铁水利用率。►离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的一种铸造方法。为实现上述工艺过程，必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的，它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件，有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的，它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。我们车间采用的就是卧

5、式离心铸造法生产缸套。►铁碳合金：由一种金属和另外一种或几种金属或非金属熔合而成的具有金属特征的物质称为合金。工业上常用的碳钢和铸铁主要就是铁和碳的合金。其中，含碳量不超过2.11%的铁碳合金称为钢，含碳量超过2.11%的铁碳合金称为铸铁。我们所生产的缸套材质就属于铸铁。铸铁中有以下基本相：（1）铁素体F碳溶解于α-Fe（低温）或δ-Fe（高温）所形成的间隙固溶体，是体心立方结构。用符号F表示。在低温区的铁素体称为α铁素体，在高温区的称为δ铁素体。如不特别说明，F一般指的是α铁素体。铁素体中溶解的碳很低，常温下不超过0.0

6、05%，在727℃时达到最高溶解度0.0218%。因此，铁素体几乎为纯铁，在770℃以下时具有铁磁性。（2）奥氏体A碳溶解于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，是面心立方结构。碳在奥氏体中的溶解度比在铁素体中大，温度越高，能溶解的碳越多。在727℃时，可溶解0.77%的碳，在1148℃时达到最高：2.11%。奥氏体一般不会在常温下存在。其强度和硬度不高，但是塑形好，不具有铁磁性。（3）渗碳体Fe3C是铁和碳的化合物，含碳量6.69%。用符号Cm表示。渗碳体硬度极高，约为HB800-1000。但其强度很低，脆性很大，几乎无塑形，延

7、伸率为零。其特点就是硬而脆。渗碳体是铁碳合金中主要的强化相，其数量、形态、大小和分布，对合金材料的机械性能有极大的影响。（4）珠光体P铁素体F和渗碳体Cm呈片状交替排列的机械混合物，用符号P表示。其性能介于铁素体和渗碳体之间，硬度在HB200左右，是铸铁中较为理想的组织。（5）莱氏体Ld奥氏体A与渗碳体Cm的共晶混合物。（6）石墨G碳在铸铁中以三种形式存在，除去上述奥氏体、铁素体中可溶解一部分碳之外，铸铁在冷却过程中，超过其溶解度的碳都将析出高碳相。析出的碳可能以化合物的形式存在，形成渗碳体，也可能以结晶碳的形式析出，形成

8、石墨。如果冷却速度较慢，铸铁中促进石墨化的元素含量较多，铸铁中的碳就大部分以石墨形式存在，这样的铸铁就是灰铸铁。铸铁中的石墨以符号G表示。►铸铁的分类：1.根据碳在铸铁中的存在形式和石墨形态以及断口色泽等因素，可将铸铁分为以下几种：（1）白口铸铁其中的碳除少数溶解于铁素体外，其余大部分都已渗碳体形式存在