汽车铝合金压铸活塞的详细制造过程

活塞一般都采用高强度铝合金，但在一些低速柴油机上应用高级铸铁或耐热钢。

（1）铝合金一—质量小，强度大，导热性好。

（2）灰铸铁一—承压能力强。少数高强度柴油机采用。

注意：

现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机广泛采用铝合金活塞，只在极少数汽车发动机上采用铸铁或耐热钢活塞。

一般是不可以的，因为活塞用的铝材跟锅子用的铝材，他的材料应该是不一样的。

发动机活塞以前就是铝合金的，只有在很早以前低速发动机时才有铸铁的，没见过钢件的。现在发动机在2000转/分钟，沉重的活塞对发动机的运转确实是一个负担，活塞轻一点就好一点，同时，同样的金属在高速情况下相对运动，容易引起拉毛。

发动机的发展方向是体积小、马力大、重量轻。

活塞做往返运动,能量损失很大,铝合金轻,可以减少能量损失 做活塞的铝合金耐温性很好,而切顶部有表面处理,没问题

汽车铝合金不属于食品级的金属，属于工业级的金属。

整个活塞主要可以分为活塞顶、活塞头和活塞裙3个部分。

活塞的主要作用是承受汽缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴。此外，活塞还与汽缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室。

活塞顶是燃烧室的组成部分，因而常制成不同的形状，汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，以便使燃烧室结构紧凑，散热面积小，制造工艺简单。凸顶活塞常用于二行程汽油机。柴油机的活塞顶常制成各种凹坑。

活塞头部是活塞销座以上的部分，活塞头部安装活塞环，以防止高温、高压燃气窜入曲轴箱，同时阻止机油窜入燃烧室；活塞顶部所吸收的热量大部分也要通过活塞头部传给汽缸，进而通过冷却介质传走。

活塞头部加工有数道安装活塞环的环槽，活塞环数取决于密封的要求，它与发动机的转速和汽缸压力有关。高速发动机的环数比低速发动机的少，汽油机的环数比柴油机的少。一般汽油机采用2道气环、1道油环；柴油机为3道气环、1道油环；低速柴油机采用3～4道气环。为减少摩擦损失，应尽量降低环带部分高度，在保证密封的条件下应力争减少环数。

活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙。其作用是引导活塞在汽缸中作往复运动并承受侧压力。发动机工作时，因缸内气体压力的作用，活塞会产生弯曲变形，活塞受热后，由于活塞销处的金属多，因此其膨胀量大于其他各处。此外，活塞在侧压力作用下还会产生挤压变形。上述变形的综合结果，使得活塞裙部断面变成长轴在活塞销方向上的椭圆。此外，由于活塞沿轴线方向温度和质量的分布都不均匀，导致了各断面的热膨胀是上大下小。

汽车缸体是铝合金的好还是铸铁的好 建议用铝合金好的 各有千秋！铸铁的对发动机温度有好处，铝合金的轻量化！ 当然是铝合金的好了！散热效果好！速度快！结实耐用 各有优缺点，全铝的热车快，散热快，重量轻，但是成本高，耐用性没铸铁的好。。。铸铁缸体铝合金缸盖的发动机，热车慢些，但是车热了后持久性好，重量大些，铸铁与铝合金的配合发动机很耐用 铝合金的 各有各的好处 铝的优势： 当前，汽油发动机的缸体分铸铁和铸铝两种。在柴油发动机中，铸铁缸体占绝大部分。近年来，随着汽车工业快速发展，轿车迅速进入普通百姓的生活，同时，车辆的节油性能逐渐受到重视。减轻发动机的重量，可以省油。采用铸铝缸体，可以减轻发动机的重量。从使用来看，铸铝缸体的优势就是重量轻，通过减轻重量实现省油。在同等排量的发动机中，使用铝缸体发动机，能减轻20公斤左右的重量。汽车的自身重量每减少10％，燃油的消耗可降低6％～8％。据最新资料，国外汽车自身重量与过去相比减轻了20％～26％。例如，福克斯采用了全铝合金的材质，减轻了车身重量同时，还增强了发动机的散热效果，提高了发动机工作效率，而且寿命也更长。从节油的角度看，铸铝发动机在节油方面的优势颇受人们关注。除了重量上的差别以外，在生产过程中，铸铁缸体和铸铝缸体也有很多不同。铸铁生产线占地面积大，对环境污染大，加工工艺复杂；而铸铝缸体的生产特点恰好相反。从市场竞争的角度来说，铸铝缸体具有一定的优势。铁的优点：　铁和铝的物理性能不同。铸铁的缸体热负荷能力更强，在发动机的升功率方面，铸铁的潜力更大。打个比方，一台1.3升排量铸铁发动机的输出功率可以超过70kW，而一台铸铝发动机的输出功率只能达到60kW。据了解，1.5升排量铸铁发动机通过涡轮增压等技术，可以达到2.0升排量发动机的动力要求，而铸铝缸体发动机则很难达到这一要求。 所以很多人在驾驶福克斯低速行驶时同样能爆发出惊人的扭力输出，不仅利于车辆的起步、加速，还可以提早实现换档，达到节油的效果。铝制缸体发动机内部仍然有一部分使用铸铁材料，特别是气缸，要使用铸铁材料。铸铝与铸铁在燃料燃烧后热膨胀率不统一，就是通常所说的变形一致性出现问题，这是铸铝缸体在铸造工艺上的一个难题。在发动机工作时，配装有铸铁气缸的铸铝缸体发动机就要满足密封要求。如何解决这个难题，是铸铝缸体企业特别关注的问题。 善于推销产品的厂商: 在推广自己的汽车产品时，常常会使用“全铝发动机”这一“耀眼”的光环打头阵。有鉴于此，我们就看到，无论是奥迪A8、福克斯、雨燕都将其发动机的亮点锁定在全铝缸体这一材质上。不可否认，全铝发动机在材质，散热性等方面确实优于铸铁发动机。铝的缺点:　首先是体积。由于铝的比重较轻，因此铝的单位体积结构强度就要小于铸铁，所以铝缸体的体积通常会比铸铁的要大一些，很难达到铸铁缸体的紧凑与小体积。其次是耐腐蚀性及强度。众所周知，铝容易与燃烧时产生的水发生化学反应，因此，耐腐蚀性远不及铸铁缸体，尤其对温度压强都更高要求的增压引擎更是如此。在加上已经阐述过的有关于体积的结论，因此，当汽车的引擎体积要求较小时，使用铝缸体就很难达到铸铁缸体的强度。所以说，高增压的引擎大多采用铸铁缸体。在这两方面，全铝发动机明显要逊色于铸铁缸体发动机。 再次是发动机的摩擦系数。现在的轿车引擎，为了降低往复运动的部件惯性，通常会提高转速和响应的速度，活塞也大多使用铝合金作为材料。如果气缸壁采用铝材料。铝和铝之间的摩擦系数就比较大。为此，引擎的性能就会大大受到影响，相反，铸铁发动机就不会产生如此的问题，因此在这方面，铸铁缸体也是优于全铝发动机的。缸盖是铝合金的优势： 需要说明的是，企业常说的全铝发动机是指缸盖和缸体都是铝合金制造的发动机。而缸盖是铝合金，缸体是铸铁的发动机，仍被称作为铸铁发动机。但事实上，早在很多年以前，汽车厂家的发动机就已经大规模地采用全铝缸盖了。由于缸盖本身的重量并不大，所以汽车制造商热衷于它并非是由于它的重量轻，而是由于它具有良好的散热性能。随着发动机技术的飞速发展，四气阀结构成为了发动机的主流设计趋势。与两气阀发动机相比，每缸四气阀的气缸盖比每缸两气阀的气缸盖在工作时要产生更多的热量，因此采用全铝缸盖是最好的解决办法。　出于成本的考虑，气缸体采用全铝的设计要比气缸盖要晚得多。气缸体是发动机上最重的部分，因而使用铝合金材料可以减轻发动机的重量，从而达到减轻整车重量的目的。这一点对于前置前驱的轿车来说，显得尤为可贵。然而，殊不知，材质的变化需要更多成本的支出，由于材料价格和加工工艺的不同，采用铝合金缸体的发动机自然会比铸铁发动机的价格要高出一截。在这一诉求点上，显然是铸铁缸体的发动机占优。 铝合金的 好，科技含量高，散热性好。 当然是铝的好了 散热快 经济省油 合金 铝合金 @2019

导语：今天小兔给大家介绍一下关于铸造铝合金的相关知识，对于铸造铝合金很多的朋友都不了解，小兔先给大家简单的介绍一下。可以用金属铸造成型的工艺直接的获得零件的铝合金。通常情况下该类的合金元素一般都是多于变形铝合金的含量。那么关于铸造铝合金的分类具体又是什么样的，接下来小兔就详细的给大家讲解一下。

(1)铝硅系合金，也叫“硅铝明”或“矽铝明”。有良好铸造性能和耐磨性能，热胀系数小，在铸造铝合金中品种最多，用量最大的合金，含硅量在4%～13%。有时添加0.2%～0.6%镁的硅铝合金，广泛用于结构件，如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁，能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。

(2)铝铜合金，含铜4.5%～5.3%合金强化效果最佳，适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。

(3)铝镁合金，密度最小(2.55g/cm3)，强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金，含镁12%，强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好，室温下有良好的综合力学性能和可切削性，可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件，也可作装饰材料。

(4)铝锌系合金，为改善性能常加入硅、镁元素，常称为“锌硅铝明”。在铸造条件下，该合金有淬火作用，即“自行淬火”。不经热处理就可使用，以变质热处理后，铸件有较高的强度。经稳定化处理后，尺寸稳定，常用于制作模型、型板及设备支架等。

铸造铝合金具有与变形铝合金相同的合金体系，具有与变形铝合金相同的强化机理﹙除应变强化外﹚，他们主要的差别在于：铸造铝合金中合金化元素硅的最大含量超过多数变形铝合金中的硅含量。铸造铝合金除含有强化元素之外，还必须含有足够量的共晶型元素﹙通常是硅﹚，以使合金有相当的流动性，易与填充铸造时铸件的收缩缝。目前基本的合金只有以下6类

① AI-Cu合金, ② AI-Cu-Si合金 ③ AI-Si合金 ，④ AI-Mg合金 ， ⑤AI-Zn-Mg合金 ，⑥ AI-Sn合金。

以上便是关于铸造铝合金分类的具体的介绍，相信大家看过以后对于铸造铝合金的知识已经有了一个基本的了解。实际上在生产的过程当中是很容易就会造成某种缺陷的，当然在网上也有具体的解决的方法，大家有必要话就可以在网上进行查询，由于时间的问题小兔就不再于大家一一的讲解了。关于铸造铝合金的分类知识就给大家介绍到这里。

虽然从发动机活塞顶部看是圆形的，但活塞的形状实际上是椭圆形的。这样做的好处是可以有效避免垂直于活塞销轴向的挤压造成的机械变形，也可以避免活塞工作时的热膨胀和变形，从而保证热态下活塞与气缸之间的配合间隙均匀。活塞的分类：1。根据使用的燃料，可分为汽油机活塞、柴油机活塞和天然气活塞。2.根据制作活塞的材料，可分为铸铁活塞、钢活塞、铝合金活塞和组合活塞。3.按制造活塞毛坯的工艺，可分为重力铸造活塞、挤压铸造活塞和锻造活塞。4.根据活塞的工作状况，可分为非增压活塞和增压活塞两大类。5.按活塞的用途可分为汽车活塞、卡车活塞、摩托车活塞、船用活塞、坦克活塞、拖拉机活塞、割草机活塞等。活塞在高温、高压、高负荷下工作时，对活塞的要求比较高。

两室之间的气密性 如果活塞和汽缸之间的配合不良，就会出于多方面的原因造成发动机过热。发动机过热，就不会可靠运转，也不可能达到其最大功率。一台低温运转的四冲程发动机需要有生产厂家能获得的活塞与汽缸的最佳配合。不仅配合要好，还要有足够的燃料由于侧吹而通过活塞对曲轴箱进行润滑。也就是说，每套活塞和汽缸之间，包括二冲程发动机，都会稍有一点儿渗漏，但是如果渗漏过度，就会造成重大问题。物理学家告诉我们，当气体快速地流过一个狭窄通道――就像活塞与汽缸之间――的时候，会由于摩擦而产生热量。气体流经不良配合时产生的热量，比配合优良的发动机所产生的热量要大得多。最终进入曲轴箱的高温废气，向外提供了多余的热量。除了由于废气流动所产生的热量以外，活塞和汽缸之间的机械摩擦也会产生热量。气密处要几乎没有渗漏和摩擦，才能让发动机低温运转。但是很多刚拿到手的发动机气密性很差，摩擦阻力也很大。后面我们会解释如何利用所谓的磨合过程来改善这一切。本节余下的内容就来介绍各种活塞和汽缸类型。而这当中的每一款都很适合初学者使用。bbs.5imx.com4j8L:S&]/Xs

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" z0 _ U: m8 I&r6 O一种气密方法是采用铸铁制作的活塞精密配合在钢制汽缸套内，或者将二者反过来。采用不同金属材料，诸如这里使用的铸铁和钢，可以使零件相互之间滑动时磨损较小，并能减小相互之间的摩擦。这两种金属材料在发动机正常运行时膨胀系数接近。因此，当发动机温度上升时，它们之间的气密性几乎不受影响。汽缸的直径由精细的研磨砂研磨到精确的尺寸。发动机生产厂家采用的是研磨工艺――采用一种精细的研磨膏来对金属件进行磨削的工艺――以确保活塞的尺寸精确。因此，我们有时会把这种活塞和汽缸采用研磨工艺生产出来的发动机称为研磨工艺发动机。航模爱好者对于不同的活塞和汽缸组合都有不同的缩写简称。但是我没见过大家给这种铸铁和钢的组合起过什么名字，我们姑且称之为CIS（CI-Cast Iron铸铁, S-Steel钢）吧。照片(66)显示的就是CIS发动机的活塞和汽缸套。长时间的磨合，可以把CIS的活塞和汽缸套磨得极为光洁，产生近乎完美的配合。一旦磨合好了以后，CIS发动机可以运转无数小时而毫无问题。照片(2)中的我那台已有四十多年历史的Fox 35发动机，至今已经运转了不知多少小时了，表现却是越来越好。当然，发动机有那么长的寿命并不常见。但是大多数发动机都不是因磨损而亡，而是不幸死于炸机。 CIS发动机中的铸铁活塞较重，会产生振动，并在上死点和下死点改变运动方向的时候吸收能量。采用较轻的铝制活塞的研磨工艺发动机可以减轻这些问题，但是铝制活塞需要一个在升温后与活塞膨胀相同的汽缸。这样，活塞和汽缸才能在任何运行温度下，都能使发动机的两个室之间气密良好。Super Tigre在1968年左右推出了用于制造活塞和汽缸的新材料。他们的工程师选择了一种高硅铝合金来制造活塞，这种材料非常耐磨，而且在升温后膨胀程度只比某些黄铜合金略小一点儿。Super Tigre采用表面镀铬的黄铜制造汽缸套，并称这种组合为ABC（A-Aluminum铝，B-Brass黄铜，C-Chrome铬）。现在，大多数发动机厂家都生产ABC发动机。也可以采用铝来制造汽缸。但是铝和铝之间摩擦时，磨损较快，摩擦力也较大。因此，活塞或汽缸的表面就要镀铬。可以像Saito（齐藤）的50发动机那样，汽缸是个整体，都用铝制造(67)。而有些发动机则有一个汽缸套，就像(66)和(68)中显示的那样。当然，照片中的零件是钢的，而不是铝的。我们常把这种发动机简称为AAC（A-Aluminum铝A-Aluminum铝C-Chrome铬），亦即铝制活塞、铝制汽缸或汽缸套，加上表面镀铬。由于AAC和ABC发动机的活塞和汽缸两个零件的膨胀率接近，高温不会抱死，所以这两种发动机在运行过热后比较不容易损坏。实际上，在过热后，铜制汽缸比铝制活塞膨胀量还要大一些呢。由于这些金属较软，不能像钢那样承力，因此在拆装AAC和ABC发动机的时候务必要小心。OS为他们生产的铜制汽缸套内外镀无光泽的镍，但是他们还把这种组合称为ABC，而不叫什么ABN（N-Nickel镍）。我曾经修过一台汽缸损坏的OS发动机，损坏的原因就是使用者没有意识到零件实际上是由很软的铜制成的，结果在拆装的时候把上面弄出了一道沟。早期的航模发动机采用钢制的汽缸和铝制的活塞，但是利用钢或铸铁制成的活塞环(68)来保持燃烧室和曲轴箱室之间的气密性。我们把这种发动机称为活塞环发动机。这种组合效果很好，直到现在还在普遍使用。由于升温时，铝要比钢膨胀得多一些，因此，铝制活塞一定要比钢制汽缸小一点儿。活塞环对两个室进行密封的方法是这样的：燃烧后的气体会将活塞环向下压，环的下表面和活塞接触，形成了曲轴箱室和燃烧室之间密封工作的一部分。露在外面的环顶使气流吹入活塞环和活塞之间的垂直窄隙。气体就会迫使活塞环向外扩张，抵住汽缸壁，最终将其彻底密封起来。活塞环发动机比较容易磨合。和其它更新的设计相比，也更能承受使用不当的问题。但是这种发动机不能过热，原因是过热后活塞环会变形。活塞环发动机的汽缸膛有时会镀铬，以延长活塞环和汽缸的寿命。bbs.5imx.com6 u n7 L) T' o

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. c* `+ N, c6 i- Q, i5 h"X3G.g6J"R#l/l&v航模发动机的活塞环有两种。一种如(68)所示的传统活塞环。另一种称为Dykes环，我们也拍摄了照片(69)。Dykes环的截面为“L”形，而传统活塞环的截面则是矩形的。Dykes环减小了向外的张力。一般情况下，它比传统的活塞环密封要好，摩擦力也较小。如果发动机转速很高，当活塞环运动到上死点时，它会有继续向上运动的趋势。这样，密封就不能保持了。而Dykes环由于其重量较轻，因而就相应地改善了这种情况。有一些用于竞赛的手工制造的发动机，采用了铝制的活塞、镀铬的黄铜汽缸，并采用Dykes活塞环。其生产厂家称这种组合为ABCD（A-Aluminum铝，B-Brass黄铜，C-Chrome铬，D-Dykes）。例如，Webra 32(70)采用的就是ABCD活塞和活塞环。

铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码分别为100、200、300、400。为了获得各种形状与规格的优质精密铸件，用于铸造的铝合金一般具有以下特性。。有填充狭槽窄缝部分的良好流动性。有比一般金属低的熔点，但能满足极大部分情况的要求。导热性能好，熔融铝的热量能快速向铸模传递，铸造周期较短。熔体中的氢气和其他有害气体可通过处理得到有效的控制。铝合金铸造时，没有热脆开裂和撕裂的倾向）。化学稳定性好，抗蚀性能强。不易产生表面缺陷，铸件表面有良好的表面光洁度和光泽。

而且易于进行表面处理。铸造铝合金的加工性能好，可用压模、硬模、熔模石膏型铸造模进行铸造生产，也可用真空铸造、低压和高压铸造、挤压铸造、半固态铸造、离心铸造等方法成形，生产不同用途、不同品种规格、不同性能的各种铸件。铸造铝合金在轿车上是得到了广泛应用，如发动机的缸盖、进气歧管、活塞、轮毂、转向助力器壳体等。铸造铝合金具有良好的铸造性能，可以制成形状复杂的零件；不需要庞大的附加设备；具有节约金属、降低成本、减少工时等优点，在航空工业和民用工业得到广泛应用。用于制造梁、燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气唇口和发动机的机匣等。还用于制造汽车的气缸盖、变速箱和活塞，仪器仪表的壳体和增压器泵体等零件。

不是，锻造铝合金是主要用于锻造加工的铝合金。压铸铝合金是属于铸造铝合金的，只不过它主要用压力铸造的铸造铝合金。

锻造铝合金包括A1-­Si­-Mg-­Cu合金和A1-Cu-Ni-Fe合金，常用的锻造铝合金有LD2、LD5、LDl0等。它们含合金元素种类多，但含量少。它们的热塑性优良，故锻造性能甚佳，且力学性能也较好。这类合金主要用于承受载荷的模锻件以及一些形状复杂的锻件。

铸造铝合金有A1-Si系、A1-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系四大类，对于铸造铝合金，除了要求必要的力学性能和耐蚀性外，还应具有良好的铸造性能。在铸造铝合金中，铸造性能和力学性能配合最佳的是A1-Si合金，又称硅铝明。

铸造铝合金的铸造性能好，密度小，具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性；用于制造形状复杂但强度要求不高的铸件，如飞机、仪表壳体等；制造低、中强度的形状复杂的铸件，如电机壳体、气缸体、风机叶片、发动机活塞等。

Forging Aluminum 锻造铝合金 虽然forge 有铸造的意思，但是动词时表示锻造。