Việc lựa chọn vật liệu đúc có tác động sâu sắc đến độ bền của Đúc các bộ phận tự động . Các vật liệu đúc khác nhau có các tính chất cơ học khác nhau, khả năng chống ăn mòn, khả năng chống mài mòn và độ ổn định nhiệt, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và tuổi thọ của các bộ phận trong quá trình sử dụng xe. Dưới đây là một vài khía cạnh chính để giải thích cách vật liệu đúc ảnh hưởng đến độ bền của các bộ phận tự động:
Tính chất cơ học
Việc lựa chọn vật liệu đúc xác định các tính chất cơ học của các bộ phận, chẳng hạn như sức mạnh, độ cứng và độ bền. Sự khác biệt về hiệu suất giữa các vật liệu khác nhau sẽ ảnh hưởng đến khả năng của các bộ phận để chịu được tải trọng bên ngoài, tác động, rung động và các căng thẳng khác, do đó ảnh hưởng đến tuổi thọ dịch vụ của chúng.
Gang: Gang Iron là vật liệu thường được sử dụng trong các bộ phận động cơ ô tô (như khối xi lanh, đầu xi lanh, v.v.) và được sử dụng rộng rãi do khả năng đúc tốt, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn. Gang có độ cứng cao và điện trở nén mạnh, nhưng tương đối giòn và không phù hợp với các bộ phận chịu tác động cao.
Hợp kim nhôm: Hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận của động cơ ô tô và hệ thống truyền. Do tính nhẹ, khả năng chống ăn mòn tốt và tỷ lệ sức mạnh/trọng lượng cao, họ cải thiện hiệu quả nhiên liệu và hiệu suất động của xe. Tuy nhiên, các hợp kim nhôm có điện trở nhiệt độ cao tương đối kém, vì vậy việc sử dụng lâu dài trong môi trường nhiệt độ cao có thể gây ra thiệt hại mệt mỏi.
Hợp kim thép: Hợp kim thép được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận cấu trúc ô tô (như khung, hệ thống treo, v.v.). Thép có cường độ tuyệt vời, khả năng chống nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn, và phù hợp cho các bộ phận chịu tải trọng lớn. Thép hoặc thép hợp kim có độ bền cao có độ bền tốt, nhưng trọng lượng tương đối lớn của chúng sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả nhiên liệu của xe.
Đang đeo điện trở
Các bộ phận đúc thường phải đối mặt với các vấn đề hao mòn trong quá trình hoạt động lâu dài. Cụ thể, các bộ phận như bộ phận động cơ, hệ thống truyền và hệ thống phanh, khả năng chống mài mòn của chúng có liên quan trực tiếp đến tuổi thọ của các bộ phận.
Gang: gang có khả năng chống mài mòn mạnh và thường được sử dụng trong các bộ phận yêu cầu khả năng chống mài mòn (như đĩa phanh, xi lanh động cơ, v.v.). Phim oxit hình thành trên bề mặt gang có thể làm giảm hiệu quả ma sát và hao mòn, do đó cải thiện độ bền của các bộ phận.
Hợp kim crom cao: Đối với các bộ phận yêu cầu điện trở hao mòn cao (như bánh răng, trục khuỷu, v.v.), hợp kim crom cao là một vật liệu phổ biến. Nó có độ cứng bề mặt cao và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, nhưng chi phí của nó cao và rất khó để xử lý.
Kháng ăn mòn
Các bộ phận tự động có thể bị ăn mòn trong quá trình sử dụng, đặc biệt là trong môi trường phun ẩm và muối. Khả năng chống ăn mòn của vật liệu đúc sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của các bộ phận, đặc biệt là trong những chiếc xe được sử dụng ở vùng bên bờ biển hoặc khu vực lạnh, nơi các vấn đề ăn mòn nổi bật hơn.
Hợp kim nhôm: Hợp kim nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt và có thể được sử dụng trong một thời gian dài trong môi trường ẩm hoặc ăn mòn. Do đó, hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi trong vỏ ô tô, bộ phận động cơ và một số hệ thống truyền.
Hợp kim gang và thép: Mặc dù gang và thép có độ bền cao, chúng dễ bị rỉ sét hoặc ăn mòn trong môi trường tiếp xúc lâu dài với độ ẩm, hóa chất hoặc muối. Để cải thiện khả năng chống ăn mòn, chúng thường được bảo vệ bằng cách phủ, mạ kẽm hoặc sử dụng vật liệu hợp kim.
Sự ổn định nhiệt và mệt mỏi nhiệt
Khi các bộ phận ô tô hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, độ ổn định nhiệt là rất quan trọng. Các bộ phận sẽ phải đối mặt với các vấn đề như mệt mỏi nhiệt và giãn nở nhiệt khi hoạt động ở nhiệt độ cao trong một thời gian dài, do đó, điện trở nhiệt độ cao của vật liệu là rất quan trọng.
Hợp kim nhôm: Hợp kim nhôm có điện trở nhiệt độ cao kém. Tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao có thể khiến vật liệu mềm, từ đó ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của nó. Do đó, hợp kim nhôm phù hợp cho các bộ phận có nhiệt độ thấp hơn, chẳng hạn như vỏ cơ thể hoặc khối động cơ.
Hợp kim gang và thép: Hợp kim gang và thép có điện trở nhiệt độ cao tốt, đặc biệt là ở các bộ phận nhiệt độ cao như đầu xi lanh động cơ và hệ thống ống xả. Những vật liệu này có thể chịu được môi trường nhiệt độ cao và duy trì cường độ cao, vì vậy chúng rất phù hợp cho các ứng dụng trong môi trường làm việc ở nhiệt độ cao.
Sức mạnh mệt mỏi
Các bộ phận ô tô thường phải đối mặt với các thay đổi tải lặp đi lặp lại trong sử dụng thực tế, chẳng hạn như rung khi động cơ đang chạy, tác động trong quá trình lái xe, v.v ... Những tải trọng lặp đi lặp lại này có thể gây ra thiệt hại mệt mỏi cho các bộ phận. Do đó, sức mạnh mỏi của vật liệu là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền.
Thép cường độ cao và thép hợp kim: Vật liệu thép và thép hợp kim có độ bền cao hoạt động tốt trong cường độ mệt mỏi và có thể chống lại hiệu quả ảnh hưởng của tải lặp lại. Chúng phù hợp cho các bộ phận chịu lực tác động lớn và tải trọng mệt mỏi, chẳng hạn như khung, hệ thống treo, v.v.
Gang: gang có độ bền mệt mỏi thấp, vì vậy nó không phù hợp với các bộ phận chịu tác động cao hoặc tải lặp lại. Tuy nhiên, một số vật liệu gang gia cố (như sắt dẻo) có độ bền mỏi cao và có thể được sử dụng cho một mức độ tải trọng nhất định.
Chọn chất liệu đúc phù hợp có thể cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của các bộ phận, trong khi lựa chọn vật liệu không phù hợp có thể gây ra thiệt hại sớm hoặc thất bại của các bộ phận. Khi thiết kế các bộ phận đúc, cần phải xem xét toàn diện các yếu tố như môi trường làm việc, điều kiện tải và chi phí sản xuất của các bộ phận và chọn vật liệu phù hợp nhất để đảm bảo độ bền.
