輕量化是汽車節(jié)能的一個(gè)重要途徑。采用高硅鋁合金缸套-缸體一體化的缸體結(jié)構(gòu)可以使體積及重量減小,是中小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)的一條有效途徑。為了改善高硅鋁合金缸套的摩擦磨損性能,需要采用表面整形的方法去除硅顆粒表面的鋁層,并使硅顆粒凸出表面、圓化其邊角。本文首先研究了傳統(tǒng)使用的化學(xué)刻蝕整形方法,針對(duì)不同的應(yīng)用需求,提出了機(jī)械珩磨整形和激光燒蝕整形兩種新的整形方法,以摩擦磨損性能為目標(biāo),優(yōu)化整形參數(shù),并研究了高硅鋁合金缸套表面整形對(duì)摩擦磨損性能的影響機(jī)制。得到的主要結(jié)論如下:(1)在20℃下采用5%的NaOH溶液對(duì)高硅鋁合金缸套進(jìn)行化學(xué)刻蝕整形,隨著刻蝕時(shí)間的增加,硅顆粒凸出高度近似線性增大,摩擦系數(shù)和磨損量呈現(xiàn)先降低后增高的趨勢(shì),當(dāng)刻蝕時(shí)間為2 min時(shí),硅顆粒凸出高度為1.1 μm,摩擦系數(shù)和磨損量均最小。(2)提出了一種新的機(jī)械珩磨整形方法,研制了新型的機(jī)械珩磨整形設(shè)備。該設(shè)備可同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),具有加工效率高、成本低的特點(diǎn)。隨著機(jī)械珩磨整形時(shí)間的增加,硅顆粒凸出高度也近似線性增大,摩擦系數(shù)和磨損量都呈現(xiàn)先降低后增高的趨勢(shì),但最小值對(duì)應(yīng)的整形時(shí)間有所區(qū)別。當(dāng)整形時(shí)間為1 ...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２Ａ１－Ｓｉ二元合金相圖??Ｆｉｇ?１．２?Ｂｉｎａｒｙ?Ａｌ－Ｓｉ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ??

驗(yàn)結(jié)果表明，高硅鋁合金缸套的摩擦學(xué)性能優(yōu)于鋼缸套。??１．２．２高娃錫合金缸套材料強(qiáng)化??高硅鋁合金缸套材料采用過共晶鋁硅合金，其含硅量一般為１８￣２６％〇圖１．２??是鋁桂合金的相圖，可以看出，共晶溫度５７７°Ｃ，共晶點(diǎn)成分為１１．７％Ｓｉ。通常加??入銅、鎂、錳等元素提高錫合....

圖１．３高硅鋁合金缸套的表面理想結(jié)構(gòu)??．．ｅ－

，了磨損性能：一是缸套加工過程中鋁覆蓋在硅顆粒表面，增加了率，易引起拉缸；二是硅顆粒未凸出表面時(shí)，摩擦初期潤滑效粒凸出的邊角尖銳，易劃傷對(duì)磨面，脫落后形成磨粒，加大拉整形是解決這些問題的重要途徑之一。缸套在加工過程中，表磨削，因?yàn)殇X基體的磨削性能不好，容易變形，把硅顆粒完全通常采....

圖１．４論文的主要框架??Ｆｉｇ．?１．４?Ｍａｉｎ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐａｐｅｒ??

副在不同技術(shù)參數(shù)下的表面磨損形貌，總結(jié)摩擦磨損機(jī)理，選出較為優(yōu)良的技術(shù)??參數(shù)。將在較優(yōu)參數(shù)下的三種表面整形方法進(jìn)行對(duì)比分析，得出對(duì)于高硅鋁合金??缸套比較優(yōu)良的表面整形方法，并分析摩擦磨損機(jī)制。本論文的主要框架如圖１．４。??本論文的主要內(nèi)容如下．？??（１）

圖２．１高硅鋁合金缸套??Ｆｉｇ．２．１?Ｈｉｇｈ－ｓｉｌｉｃｏｎ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ａｌｌｏｙ?ｃｙｌｉｎｄｅｒ?ｌｉｎｅｒ??

本文選用的高硅鋁合金缸套是由營口華潤有色金屬制造有限公司特制的，采??用與缸套－缸體一體化材料一致的鑄造工藝，表面經(jīng)過機(jī)械銜磨。高硅錯(cuò)合金缸套??內(nèi)徑為１１０ｍｍ，壁厚８?ｍｍ，長度２１０ｍｍ，見圖２．１。??圖２．１高硅鋁合金缸套??Ｆｉｇ．２．１?Ｈｉｇｈ－ｓｉｌｉｃｏｎ?ａ....

本文編號(hào)：3972129