為什么汽車(chē)活塞是鋁的？

    在高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)上，通常都是用鋁合金來(lái)制造活塞。更輕的活塞重量能產(chǎn)生更高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而能獲得更大的動(dòng)力輸出。

a）在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞直接與瞬時(shí)溫度2200攝氏度的高溫氣體接觸，其頂部溫度達(dá)300℃~400℃，且溫度分布不均勻；b）在做功行程時(shí)活塞頂部承受著很大的氣體壓力，汽油機(jī)達(dá)4MPa~5MPa，柴油機(jī)高達(dá)8MP~9MPa，甚至更高；c）此外，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)速度可達(dá)11m／s~16m／s。

    在這種惡劣的條件下工作，活塞承受著高溫、高壓的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。因此活塞作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中傳遞能量的一個(gè)非常重要的構(gòu)件，對(duì)其材料具有特殊的要求：密度小、質(zhì)量輕、熱傳導(dǎo)性好、熱膨脹系數(shù)小；并具有足夠的高溫強(qiáng)度、耐磨和耐蝕性能、尺寸穩(wěn)定性好。另外還應(yīng)具有容易制造、成本低廉的特點(diǎn)。

    鋁合金材料以其質(zhì)輕、良好熱傳導(dǎo)性以及較低的熱膨脹系數(shù)等特點(diǎn)而廣泛用于制造活塞。鋁合金的突出優(yōu)點(diǎn)是密度小，可大大減少活塞的質(zhì)量及往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力，因此鋁合金活塞常常應(yīng)用于中、小缸徑的中、高速內(nèi)燃機(jī)上，尤其以汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中居多。在同樣強(qiáng)度的情況下，它比鋼鐵材料輕許多。因此，采用鋁合金制作的活塞工作過(guò)程中產(chǎn)生的慣性小，對(duì)高速內(nèi)燃機(jī)的減振和降低內(nèi)燃機(jī)的比質(zhì)量有著重要的意義。

    鋁合金活塞機(jī)加工時(shí)選擇什么樣的刀具？華菱超硬建議選擇硬度更高的PCD刀具

鋁合金活塞的主要材料是硅鋁合金，隨著硅元素的含量增高（大于12%）材料的硬度及其切削加工難度進(jìn)一步提升，對(duì)使用刀具的要求也有所變化，那加工鋁合金活塞尤其是中高硅鋁合金時(shí)應(yīng)選用什么樣的刀具呢？華菱超硬為您推薦PCD刀具-CDW20牌號(hào)系列，詳情請(qǐng)咨詢(xún)15617638511  0371-66681275

    隨著發(fā)動(dòng)機(jī)活塞材料由低硅鋁合金改為高硅鋁合金，含硅量的增多令材料的加工性能下降，以往沿用的硬質(zhì)合金刀具就難以勝任了。高硅鋁合金的硬度和耐磨性比其他鋁合金高，切削時(shí)刀具交替地切削軟的鋁基和硬的硅顆粒，使用普通硬質(zhì)合金刀具時(shí)很容易磨損；同時(shí)刀具也很容易產(chǎn)生積屑瘤，因而會(huì)使加工精度和表面粗糙度惡化。

    為了避免積屑瘤和加工硬化，刀刃必須鋒利，刀面必須光滑，PCD刀具正好符合這些要求。很多企業(yè)認(rèn)為PCD刀具價(jià)格昂貴，加工成本高，但現(xiàn)在情況發(fā)生了很大變化，近年來(lái)PCD刀具的加工成本在不斷降低，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力和刀具制造工藝的共同改進(jìn)，PCD刀具的價(jià)格已大幅下降50%以上。比較pcd刀具的性能、價(jià)格、使用等方面，變化趨勢(shì)導(dǎo)致pcd刀具在鋁材料加工中的應(yīng)用日益增多。

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1、耐磨性強(qiáng)，低摩擦系數(shù)和低膨脹系數(shù)

2、高速、高效精度加工，加工效率是傳統(tǒng)刀具的5-20倍

3、減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)綠色加工