㈠ 汽车发动机气缸体采用什么铸造工艺
铝质的缸体,采用高压压铸。钢质的,采用潮模砂铸造。
㈡ 飞机的发动机是用什么材料做成的
航空航天发动机上所用的材料。
一、合金
1、铝合金
铝合金具有比模量与比强度高、耐腐蚀性能好、加工性能好、成本低廉等突出优点,因此被认为是航空航天工业中用量最起着至关重要的作用。
主要应用位置:发动机舱、舱体结构、承载壁板、梁、仪器安装框架、燃料储箱等。
2、钛合金
与铝、镁、钢等金属材料相比,钛合金具有比强度很高、抗腐蚀性能良好、抗疲劳性能良好、热导率和线膨胀系数小等优点,可以在350~450℃以下长期使用,低温可使用到-196℃。
主要应用位置:航空发动机的压气机叶片、机匣、发动机舱和隔热板等。
3、超高强度钢
超高强度钢具有很高的抗拉强度和足够的韧性,并且有良好的焊接性和成形性。
主要应用位置:航天发动机壳体、发动机喷管、轴承和传动齿轮。
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镁合金
镁合金是最轻的金属结构材料,具有密度小、比强度高、抗震能力强、可承受较大冲击载荷等特点。
主要应用位置:航天发动机机匣、齿轮箱等。
二、复合材料
航空发动机的发展之快,尤其是越来越严苛的温度和重量要求,渐进提高的传统材料已然不能满足,转而呼唤材料科学开辟新的体系,那就是复合材料。根据复合材料各自的特点,可用于发动机不同的零部件上。
1、碳碳复合材料
C/C基复合材料,即碳纤维增强碳基本复合材料,它把碳的难熔性与碳纤维的高强度及高刚性结合于一体,使其呈现出非脆性破坏。由于它具有重量轻、高强度,优越的热稳定性和极好的热传导性,是当今最理想的耐高温材料,特别是在 1000-1300℃的高温环境下,它的强度不仅没有下降,反而有所提高。是近年来最受重视的一种更耐高温的新材料。最显著的优点是耐高温(大约2200℃)和低密度,可使发动机大幅度减重,以提高推重比。
主要应用位置:碳碳复合材料如果能够解决表面以及界面在中温时的氧化问题,并能在制备时提高致密化速度,并降低成本,则有望在航空发动机中得到大量的实际应用。
目前已有部分应用,例如美国的F119发动机上的加力燃烧室的尾喷管,F100发动机的喷嘴及燃烧室喷管,F120验证机燃烧室的部分零件已采用C/C基复合材料制造。法国的M88-2发动机,幻影2000型发动机的加力燃烧室喷油杆、隔热屏、喷管等也都采用了C/C基复合材料。
2、陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料(CMC)由于其本身耐温高、密度低的优势,在航空发动机上的应用呈现出从低温向高温、从冷端向热端部件、从静子向转子的发展趋势。
CMC材料具有耐温高、密度低、类似金属的断裂行为、对裂纹不敏感、不发生灾难性损毁等优异性能,有望取代高温合金满足热端部件在更高温度环境下的使用,不仅有利于大幅减重,而且还可以节约甚至无须冷气,从而提高总压比,实现在高温合金耐温基础上进一步提升工作温度400~500℃,结构减重50%~70%,成为航空发动机升级换代的关键热结构用材。
主要应用位置:短期目标为尾喷管、火焰稳定器、涡轮罩环等;中期目标是应用在低压涡轮叶片、燃烧室、内锥体等;远期目标锁定在高压涡轮叶片、高压压气机和导向叶片等应用。
3、树脂基复合材料
先进树脂基复合材料是以高性能纤维为增强体、高性能树脂为基体的复合材料。与传统的钢、铝合金结构材料相比,它的密度约为钢的1/5,铝合金的1/2,且比强度与比模量远高于后二者。
主要应用位置:航空发动机冷端部件(风扇机匣、压气机叶片、进气机匣等)和发动机短舱、反推力装置等部件上得到广泛应用。
4、金属基复合材料
金属基复合材料主要是指以Al、Mg等轻金属为基体的复合材料。在航空和宇航方面主要用它来代替轻但有毒的铍。这类材料具有优良的横向性能、低消耗和优良的可加工性,已成为在许多应用领域最具商业吸引力的材料,并且在国外已实现商品化。
主要应用位置:适合用作发动机的中温段部件。
㈢ 摩托车发动机外壳是什么材料制作的这种材质与钢、铁、铜相比哪个更结实一次是:
摩托车发动机外壳是铝合金材料制作的,他与钢铁铜相比,没有钢铁的硬度高,但是材料清
㈣ 汽车发动机的材质是什么
汽车发动机的材质是什么?有人说这还不简单嘛,铸铁和铝合金呗!铝合金发动机技术更先进,散热好,重量轻,更高级;铸铁发动机散热差,重量大,是落后技术的代表,现在还使用铸铁发动机就是节约成本,偷工减料,等等。
那么事实是这样的吗?这些年,国人是彻底被一些车企给洗了脑,认为铝合金发动机就是所有零部件都是铝合金打造的,铸铁发动机就是所有零部件都是铸铁打造的,所以二者质量差异巨大。
但事实上根本就不是那么回事。发动机是由两大机构、五大系统组成的,所谓的铸铁发动机和铝合金发动机,仅仅是指发动机缸体的材质而已,至于其它零部件的材质,基本都是相同的。也就是说,铝合金发动机上也有很多铁制零部件,铸铁发动机上也有很多铝合金零部件。为了详细的说明汽车发动机的材质,我们不妨把发动机分解开来,详细的说一说每一个零部件的材质。
以上就是发动机中主要零部件的材质分布情况。其实发动机使用的材料不仅仅是这些,还有其它的各种橡胶件(如各种油封等)、合金件(比如各部位轴瓦、铜套等)等,发动机附属件上还有铜、锡、树脂、塑料等各种金属非金属材料。总之,发动机并非一种材料组成,而是由许许多多材料组合而成的。这些材料的质量,在很大程度上就决定了发动机质量的高低。我们经常说日系发动机质量好,很大程度上就是它们的材料工艺更好。
㈤ 汽车发动机的箱盖、箱体都是什么材料
1、汽车发动机的箱盖、箱体有铸铁的、也有铸铝的。
2、铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中,含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
㈥ 发动机是什么材料做的
发动机机体,汽缸盖目前用铝合金的比较多,铝合金质轻,易铸造,导热快,热胀系数小,强度大。活塞也都是由铝合金铸造的。可能对于一些高性能发动机还会用陶瓷来制造发动机活塞。还有一些发动机是由球墨铸铁铸造的。好一点的发动机用铝合金比较多。至于气门,曲柄,凸轮,凸轮轴,曲轴,齿轮还是以钢材为主。发动机材料的好坏直接影响到发动机的性能。车身的主体材料还是以钢为主。在一些应力复杂的区域可能用一些特殊钢材,或是其他金属。
㈦ 汽车发动机是什么材质的
汽车发动机的材质是什么?有人说这还不简单嘛,铸铁和铝合金呗!铝合金发动机技术更先进,散热好,重量轻,更高级;铸铁发动机散热差,重量大,是落后技术的代表,现在还使用铸铁发动机就是节约成本,偷工减料,等等。
那么事实是这样的吗?这些年,国人是彻底被一些车企给洗了脑,认为铝合金发动机就是所有零部件都是铝合金打造的,铸铁发动机就是所有零部件都是铸铁打造的,所以二者质量差异巨大。
但事实上根本就不是那么回事。发动机是由两大机构、五大系统组成的,所谓的铸铁发动机和铝合金发动机,仅仅是指发动机缸体的材质而已,至于其它零部件的材质,基本都是相同的。也就是说,铝合金发动机上也有很多铁制零部件,铸铁发动机上也有很多铝合金零部件。为了详细的说明汽车发动机的材质,我们不妨把发动机分解开来,详细的说一说每一个零部件的材质。
1、气缸体:气缸体是发动机最基础的零部件,其它的各种零部件都直接或者间接安装在它的上面。
气缸体的材质分为两种,一种是铸铁的,一般使用灰铸铁铸造,现在的发动机为了增强气缸体 强度和耐磨性,还采用了含镍、铬、钼、磷等元素的优质灰铸铁。而一些高强化的柴油机会使用更高级的球墨铸铁或蠕墨铸铁铸造。铸铁气缸体的强度、刚度、耐磨性以及吸收振动的能力都是非常优秀的,最大的缺点就是重量大。
而现在小型车上使用的汽油发动机,更多的采用铝合金气缸体,或者是铝镁合金气缸体。它们使用铝合金或者铝镁合金铸造而成,最大的优点就是重量轻、散热好,但是气缸体的强度、刚度、耐磨性以及吸收振动的能力却不如铸铁气缸体。所以,那些整天吹嘘铝合金发动机更优秀的网络喷子可以休矣。
2、气缸盖:气缸盖与气缸体的工作条件及结构复杂性有许多共同之处,所以二者一般使用同样的材质铸造,也是灰铸铁或者合金铸铁。有些汽油机为了提高散热性能及减轻发动机重量,会使用铝合金来铸造气缸盖。但是铝合金强度低,使用中易变形,只能应用在汽油机上,柴油机还是使用强度更高的铸铁铸造。
3、气缸套:气缸套是镶嵌在气缸体上的,活塞与活塞环在其中上下运动,所以它必须非常耐磨。因此,它一般都采用耐磨性好的高级铸铁制造,比如珠光体铸铁、合金铸铁、高磷铸铁、含硼铸铁等。需要注意的是:不论是铸铁发动机还是铝合金发动机,气缸套都是铸铁铸造的,铝合金发动机也必须镶嵌一个铸铁的气缸套。现在有一种更先进的技术,就是在铝合金气缸体上直接使用金属喷涂技术,喷涂一层致密耐磨的铁质涂层,然后再使用激光淬火,增强硬度和耐磨性,这样可以大大减轻发动机的重量和体积。不过这样的发动机是不能维修的,如果出现了爆缸的故障,只能直接更换发动机了。
4、活塞:不论是铸铁发动机还是铝合金发动机,它们使用的活塞基本都是铝合金铸造的。使用较为广泛的是硅铝合金,它有较小的膨胀系数和密度,耐磨性也不错。少数负荷较大的柴油机使用了高温强度和导热性较好的铜镍镁铝合金活塞。现在也有部分柴油机使用铸铁活塞,它是性能极为优异,耐热性好,与气缸体膨胀系数一致,可以减小装配间隙。在早期的锡柴6DL-2柴油机上就使用了铸铁活塞,发动机运行的极为平稳。
5、活塞环:活塞环直接与气缸壁接触,并且高速上下运动,所以要求它有较好的耐磨性。一般活塞环都使用优质灰铸铁、合金铸铁或者球墨铸铁铸造,并且在摩擦表面做多孔镀铬或者喷钼处理,以增强耐磨性以及润滑性能。
6、活塞销:活塞销是连接活塞与连杆的,它在工作过程中要承受很大的连续冲击载荷,因此对它的 强度和耐磨性要求都是非常高的。一般采用低碳钢或者低碳合金钢锻造而成,比如20Cr、20MnV等。表面要做渗碳或者氰化处理,这样就可以获得较高的表面硬度,耐磨性好,强度高,同时又有较软的芯部,耐冲击性能较好。
7、连杆:连杆是连接活塞与曲轴的,把活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动,并把活塞受到的力传递给曲轴。它在工作中要承受交变的弯曲载荷。一般采用40Cr等中碳合金钢锻造而成,并进行表面喷丸处理,以提高耐疲劳强度。
㈧ 汽车发动机是什么材料制造的
全铝和铸铁。全铝发动机在材质,散热性等方面确实优于铸铁发动机,但更多的时候,全铝发动机却相比较于铸铁发动机不尽如人意。首先是体积。由于铝的比重较轻,因此铝的单位体积结构强度就要小于铸铁,所以铝缸体的体积通常会比铸铁的要大一些,很难达到铸铁缸体的紧凑与小体积。其次是耐腐蚀性及强度。众所周知,铝容易与燃烧时产生的水发生化学反应,因此,耐腐蚀性远不及铸铁缸体,尤其对温度压强都更高要求的增压引擎更是如此。在加上已经阐述过的有关于体积的结论,因此,当汽车的引擎体积要求较小时,使用铝缸体就很难达到铸铁缸体的强度。所以说,高增压的引擎大多采用铸铁缸体。在这两方面,全铝发动机明显要逊色于铸铁缸体发动机。再次是发动机的摩擦系数。现在的轿车引擎,为了降低往复运动的部件惯性,通常会提高转速和响应的速度,活塞也大多使用铝合金作为材料。如果气缸壁采用铝材料。铝和铝之间的摩擦系数就比较大。为此,引擎的性能就会大大受到影响,相反,铸铁发动机就不会产生如此的问题,因此在这方面,铸铁缸体也是优于全铝发动机的。需要说明的是,企业常说的全铝发动机是指缸盖和缸体都是铝合金制造的发动机。而缸盖是铝合金,缸体是铸铁的发动机,仍被称作为铸铁发动机。但事实上,早在很多年以前,汽车厂家的发动机就已经大规模地采用全铝缸盖了。由于缸盖本身的重量并不大,所以汽车制造商热衷于它并非是由于它的重量轻,而是由于它具有良好的散热性能。随着发动机技术的飞速发展,四气阀结构成为了发动机的主流设计趋势。与两气阀发动机相比,每缸四气阀的气缸盖比每缸两气阀的气缸盖在工作时要产生更多的热量,因此采用全铝缸盖是最好的解决办法。出于成本的考虑,气缸体采用全铝的设计要比气缸盖要晚得多。气缸体是发动机上最重的部分,因而使用铝合金材料可以减轻发动机的重量,从而达到减轻整车重量的目的。这一点对于前置前驱的轿车来说,显得尤为可贵。然而,殊不知,材质的变化需要更多成本的支出,由于材料价格和加工工艺的不同,采用铝合金缸体的发动机自然会比铸铁发动机的价格要高出一截。在这一诉求点上,显然是铸铁缸体的发动机占优。 铝合金机体的优点:1、全铝机体与铝活塞的热膨胀系数相同,因此,活塞与气缸的间隙可以控制到最小,从而可以降低噪声和机油消耗量。2、由于铝合金的导热性很好,因此采用全铝机体可以提高压缩比,有利于提高发动机的功率。3、铝合金机体质量轻,有利于前置发动机前轮驱动的轿车前后轮载荷的合理分配。4、由于铝合金机体的散热性能好,可以减少冷却液容量,减少散热器尺寸,使整个发动机轻量化。
㈨ 高档汽车的发动机是用全铝的还是铸铁的
依照历史的发展,最先出现的是铸铁发动机,然后才是铝合金发动机。铸铁发动机制造工艺相比铝合金技术要求更低,但是不代表铸铁发动机比铝合金发动机差,其实两种材质发动机各有优势。
铸铁发动机:优点是,制造技术条件低,且工艺成熟,铸铁发动机在实际工作过程中,能够承受高温高压的工作环境。不足是,发动机重量过重,散热不及铝合金好。
铝合金发动机:优点是,重量轻,有效降低发动机自重,散热好,另外,制造工艺要求相比略高,制造成本比铸铁发动机贵。不足是,发动机在工作时受热易变形,造成缸内壁和活塞匹配度在长时间运行下间隙变大,动力泄漏较大。另外铝合金发动机不可过分压榨发动机的动力。但是现在经过技术的改良,铝合金发动机的耐高温性也不比铸铁差。