دانلود مقاله روش تولید بوش سیلندر اتومبیل

بوش سیلندر از جمله قطعات چدنی است که نسبت به ساختار زمینه بسیار حساس است و ویژگی های ساختاری قطعه تعیین کننده عمر و دوام و سلامت موتور اتومبیل می باشد . برای تولید این قطعه در صنعت از دو روش استفاده می شود . روش نخست ، ریخته گری در ماسه به روش سیلیکات سدیم است . بوشی که از این روش تولید می شود دارای استحکام پایینی بوده و بعلت رطوبت موجود در سیستم ، عیوب انقباضی و گازی فراوانی در قطعه مشاهده می شود .

روش صنعتی و جدید برای تولید بوش سیلندر ریخته گری در قالب فلزی به روش گریز از مرکز است . در این روش مذاب به سرعت در قالبی که در حال گردش است ، ریخته شده ، شکل می گیرد . استفاده از روشهای گریز از مرکز برای تولید بوش چدنی به جای روش ریخته گری در ماسه دارای مزایای زیر است :

۱ـ حداقل عیوب گازی و انقباضی به همراه ضریب تراکم جرمی بالا
۲ـ حذف سیستم راه گاهی و تغذیه و مشکلات موجود در این سیستمها
۳ـ حذف سیستم ماهیچه گذاری و مشکلات موجود در این سیستم
۴ـ تولید بوش با حداقل ضخامت ممکن برای انجام مراحل ماشین کاری
۵ـ استحکام و خواص مکانیکی بالاتر نسبت به سیستم ریخته گری در ماسه
۶ـ افزایش سرعت تولید

گرچه استفاده از روشهای گریز از مرکز در تولید بوش از مزایای زیادی برخوردار است ، ولی باید توجه داشت که به دلیل شرایط خاصی که به لحاظ استفاده از قالب فلزی بر نحوه انجماد حاکم است ، باعث می شود تا کنترل ساختار متالورژیکی قطعه با مشکلات عدیده ای روبرو باشد که از آنجمله می توان به موارد زیر اشاره کرد :

۱ـ جدایش فازها در اثر نیروی گریز از مرکز
۲ـ تغییر ساختار متالورژیکی و تشکیل مناطق کاربیدی

در فرآیندهای متداول ریخته گری سیلندر ، دستیابی به ساختاری مناسب در قسمت سیلندر با پیستون که سایش و حرارت بالایی ایجاد می کند عملاً غیر ممکن است . به منظور بالابردن مقاومت به سایش و ضریب هدایت حرارتی از به کار بردن قطعه ای استوانه ای شکل (بوش سیلندر) که بطور جداگانه با ساختار مطلوب ریخته گری می شود ، در آن محل استفاده می کنند . بوش سیلندر را معمولاً از جنس چدنهای خاکستری بدللی دارا بودن قابلیت ریخته گری خوب و خواص فیزیکی و مکانیکی ویژه تهیه می کنند . نوع و اندازه گرافیتها و فازهای تشکیل دهنده زمینه ریز ساختار پارامترهای اصلی تعیین کننده خواص چدنهای خاکستری هستند .

گرافیت نوع A (گرافیت لایه ای نازک با توزیع یکنواخت) با اندازه متوسط از نظر مقاومت به سایش عالی هستند . در چدنهای خاکستری با گرافیتی نوع A ، ورقه های گرافیت شبیه مخزن روغن کاری کننده عمل می کنند . همچنین این نوع گرافیتها باعث هدایت حرارتی و کنترل دمای سطوح مرتبط با منبع گرما می شوند . گرافیتهای ورقه ای ضمن داشتن قابلیت ماشین کاری خوب ، شرایط عالی در برابر سایش نیز دارند . برای افزایش مقاومت به سایش چدنهای خاکستری می توان از ایجاد فازهای مختلف و مناسب در ریز ساختار بهره گرفت . بطور کلی سختی چدن خاکستری با زمینه کاملاً پرلیتی حدود HB 180 است . با افزودن مقداری فسفر حدود ۵/۰ % به چدن فاز استریت با سختی حدود HB 400 در اطراف سلولهای یوتکتیک تشکیل می گردد . این فاز در برابر سایش بسیار مقاوم می باشد .
با توجه به مصرف گسترده بوشها و کاربرد حساس آنها در سیلندر تولید آنها با مشخصات مناسب ضروری می باشد لیکن با توجه به طبیعت انجماد جهت دار در ریخته گری گریز از مرکز ، تولید چنین محصولاتی با مشکلاتی روبرو خواهد بود . لذا هدف اصلی تولید چدن خاکستری با داشتن گرافیتهای نوع A ضمن داشتن ریز ساختاری شامل حدود ۹۵% پرلیت و حدود ۵% فسفید آهن می باشد

فهرست مطالب

بوش سیلندر

روش صنعتی و جدید برای تولید بوش

قالب های مورد استفاده در روش ریخته گری گریز از مرکز افقی :

جنس فولادهای قالب گریز از مرکز :

مشخصات متالورژی و مکانیکی فولاد قالب

ضخامت قطعه و دمای جداره قالب :

آزمایشهای عملی :

۱٫تهیه مذاب با آنالیز مورد نظر :

۲٫پوشش کاری قالب گریز از مرکز ونوع پوشان آن:

پایه پوشان مورد استفاده در این قالبها :

۳-پوششکاری پیاله بار ریز و ناودان ذوب ریز :

۴-جوانه زایی در پاتیل اولیه :

جوانه زایی ثانویه در مرحله ریختن مذاب به قالب ، و یا جوانه زایی در پوشان یا بر روی سطح آن :

بررسی متالوگرافی و سختی سنجی از نمونه های بوش:

جوانه زاهای مورد آزمایش:

آزمایش های عملی در رابطه با جوانه زاها و ریزساختار و خواص قطعات (بوشهای) تولیدی
نتایج پس از نمونه برداری و بررسی های متالوگرافی و سختی سنجی بصورت ز یر تائید گردیده است