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解析汽車零件的性能之高溫性能及車用零件的應(yīng)用

在汽車的零件中，很多時(shí)候要用到各種合金鋼和彈簧鋼類型的零件，我們將不同的零件組合成一起，達(dá)到成品的需要，其中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中燃?xì)獾淖罡咚矄枩囟瓤蛇_(dá)200℃，燃?xì)獾钠骄鶞囟纫哺哌_(dá)600℃～800℃。常用的比較廣泛的彈簧鋼的牌號(hào)有、55SCrMnVB彈簧鋼、60S12CrVA彈簧處理規(guī)范、60SiCrA、60Si2Mn、55 Si2Mn、65Mn。
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力和活塞平均速度的不斷提高，燃?xì)庾罡邷囟群推骄鶞囟冗€要相應(yīng)提高與高溫燃?xì)饨佑|一勺活塞組、氣缸蓋、氣缸套、排氣門、排氣道、燃燒室以及廢氣渦輪增壓器等都在高溫下工作。提高溫度將改變金屬材料的變形和斷裂機(jī)制。零件中的斷裂機(jī)制圖，純鐵紅低溫下主要是解理斷裂，高溫下則為沿晶蠕變斷裂和頸縮后延性蠕變斷裂，表現(xiàn)為不同的力學(xué)行為，所以在汽車工業(yè)中有必要考察材料的高溫性能。可能在鋼管、鋼材的各種運(yùn)用中，占據(jù)著很重要的元素，在不同的結(jié)構(gòu)用鋼其他的運(yùn)用中運(yùn)用的或許很少，在近期中的發(fā)展是越來(lái)越廣，汽車的重要的因素要需要很多，其中考慮汽車材料的質(zhì)量需要考慮汽車的高溫強(qiáng)度，其中包括：
①高溫短時(shí)拉伸強(qiáng)度
碳鋼在提高溫度時(shí)的持續(xù)應(yīng)力。應(yīng)變曲線，強(qiáng)度隨溫度提高而降低凸GB4338規(guī)定了金幅高溫拉伸試驗(yàn)力法。
②蠕變極限
住給定溫度下和規(guī)定持續(xù)時(shí)問內(nèi)，使試樣發(fā)生一定量蠕變總變形的應(yīng)力值，稱為蠕變極限，例如δ500‰S表示住500℃經(jīng)過lOh產(chǎn)牛10/0蠕變總變形的應(yīng)力值。GB2039規(guī)定的金屬拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法。
③持久強(qiáng)度
在給定溫度下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)使試樣斷裂的應(yīng)力值，稱為持久強(qiáng)度，例如δ表示在500℃，經(jīng)過10/h產(chǎn)生斷裂的應(yīng)力值，GB6395規(guī)定了金屬高溫拉伸持久試驗(yàn)力值。
④應(yīng)力松弛
金屬在高溫和受力狀態(tài)下，維持總變形不變，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)其應(yīng)，溫度值逐漸降低的現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛二對(duì)受熱的緊捌件和彈簧必須以這個(gè)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)：(B10120規(guī)定金屬應(yīng)力)松弛試驗(yàn)方法。
①高溫疲勞彈簧材料在汽車行業(yè)中的運(yùn)用，一些特殊零件的運(yùn)用也是很重要，使得加強(qiáng)零件功能的加強(qiáng)，汽車的金屬行業(yè)中零件的性能，耐高溫耐疲勞的性能，在金屬中零件中耐高溫時(shí)候特別要注重性能的零件，使用壽命是零件中最終的結(jié)果，金屬存再結(jié)晶溫度以上溫度、承受循環(huán)載荷所發(fā)生的疲勞損傷和斷裂，稱為高溫疲勞。高溫疲勞和室溫疲勞可相差甚遠(yuǎn)：GB2107規(guī)定金屬高溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方法。
②發(fā)動(dòng)機(jī)的很多零件承受高溫疲勞。高溫疲勞斷裂足排氣門的主要失效形式之一。氣門頭部頂面直接與高溫燃?xì)饨佑|而受熱，尤其在排氣門剛剛開啟時(shí)，高溫氣體以很高的速度(可達(dá)600m／s)經(jīng)氣門和氣門座之間的縫隙吹出，使排氣門受熱十分嚴(yán)重=汽油機(jī)中排氣門溫度可達(dá)600～800℃。排氣門同時(shí)還要受到排氣的腐蝕和沖刷作用。而排氣門的微小位移都會(huì)使其意)表示六種排氣材料的高溫疲勞試驗(yàn)結(jié)果。金屬材料和彈簧材料零件的適用性也得到過試驗(yàn)，并且取得非常好的實(shí)用性效果。
③熱疲勞
金屬材料在周期性變化的溫度作用，如果膨脹或收縮受到約束，就會(huì)承受周期性變化的熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致材料龜裂和破壞，這種現(xiàn)象稱為熱疲勞的發(fā)動(dòng)機(jī)中某些零件存工作時(shí)受到燃?xì)庵芷诩訜?，又受到吸入新鮮空氣的周期性冷卻，使零件壁面發(fā)生溫度波動(dòng)，并產(chǎn)生附加的，循環(huán)熱應(yīng)力，疊加在機(jī)械應(yīng)力上；這種溫度波動(dòng)的頻率較高。其周期與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，稱為高頻度疲勞。發(fā)動(dòng)機(jī)存汽車起動(dòng)一運(yùn)行一停午時(shí)，以及在運(yùn)行過程中改變負(fù)荷或速度時(shí)，都會(huì)使受熱零件處于急劇地加熱或冷卻狀態(tài)。這種溫度波動(dòng)的頻率較低，這種溫度波動(dòng)幅度較大，稱為低頻熱疲勞。
排氣門在工作時(shí)也受到熱疲勞。堆焊司大利合金以提高密封錐面耐磨性，卻使熱疲勞壽命降低；若堆焊司太利合金后再施加殘余樂縮應(yīng)力，則可使的使其熱疲勞壽命恢復(fù)。 
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【 瀏覽次數(shù):41 】 【 加入時(shí)間:2012-09-28 16:10:43 】 【 關(guān)閉本頁(yè) 】