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铸铁活塞环的研究与应用
薛茂权

摘要:详细叙述铸铁活塞环的材料、铸造方法和表面处理技术。认为灰铸铁活塞环铸造性能最好,可锻铸铁活塞环具有
较高的强度和疲劳抗力,球墨铸铁活塞环则具有优良的抗折断性能,并且强度高、韧性好;单体铸造适用于直径相对较
小、,离心铸造则主
要应用于正圆毛坯一热定型的生产工艺;镀可以提高活塞环的耐磨性和耐蚀性,喷提高环的抗熔着磨损能力,等
离子渗则比气体渗工艺尺寸稳定、磨损率低。
关键词:铸铁;活塞环;铸造方法;表面处理
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———

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活塞环在与气缸套配副尤以第一道环工活塞环铸造材料
作时,在高温高压的密封燃烧室中,受到气体压
活塞环装在活塞的头部,在高温、高压、高速
缩力、摩擦力、活塞侧推力等多种作用力及扭曲
及受交变应力的情况下,要求其材料具有良好的
力矩产生轴向运动、径向运动及回转扭曲运动,
耐热性、导热性、耐磨性、
并受到燃气的侵蚀。另外,活塞环外圆面与缸套
韧性和足够的强度,并且在受热状态下有较高的
摩擦,上下端面与活塞环槽的磨损会使活塞环的
屈服极限及抗疲劳强度,同时具有良好的活塞环
工作表面擦伤或腐蚀,甚至断裂,造成柴油机性
制造工艺性等特性。
能恶化,使用寿命缩短,因此活塞环的研制与应

用得到广泛关注。笔者将就活塞环的铸造材料,
铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁等。
制造方法以及表面处理技术进行分析和讨论。
灰铸铁虽然力学性能较差,但它价格便宜;
成分接近共晶成分,铸造时流动性好;石墨膨胀
收稿日期:——修定日期:——
可使收缩减小,铸造性能最好;同时片状石墨对
基金项目:常州轻院科技基金
作者简介:薛茂权一,男,江苏泰州人,硕士,讲师,研究方振动能起缓冲作用,阻止晶粒间振动能的传递,
向为复合材料及成型技术具有很好的减振性;加上石墨的储油与润滑作
现代铸铁/
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用,具有良好的耐磨性和缺口敏感性。因此灰铸造方法经历了同心车削法、偏
铁活塞环在柴油机中得到大量应用。压成型法到热定型法、铸造成
可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理使渗铸造的方法由于加工余量小
碳体分解而得到团絮状石墨的一种高强度铸铁, 向厚度均匀,可以获得理想的径向压力分布等优
具有较高的强度和疲劳抗力,大功率的装甲车、点,是最基本的活塞环制造方法,主要工艺有单
步兵战车中的强化发动机活塞环就是可锻铸铁体铸造和简体铸造。
活塞环,但其耐磨性能没有灰铸铁好。单体铸造是一个内浇道浇注一片环,适用于
球墨铸铁活塞环具有优良的力学性能和抗环径相对较小、批量较大的活塞环生产。单体铸
折断性能、强度高、韧性好,因而得到广泛应用与造活塞环残余应力小,使用时弹力消失较少,径
研究。文献『介绍了一种合金球墨铸铁活塞向压力分布易于达到设计要求。由于单体环断面