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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 摩托车发动机重要零部件材料与工艺总结 1. 活塞: 常见材料为铸铁和铝合金, 铝合金又可分为铝铜合金 ( Y合金) 和铝硅合金 ( Lo-Ex合金) ; 毛坯加工方法可分为铸造和锻造两种, 而铸造铝合金活塞 由于其成本低而被一般内燃机广泛使用, 但在二冲程柴 油机中仍采用铸铁活塞 ; 大量生产时采用 金属模铸造 , 单件生产时则用砂型 铸造, 最新可采用 挤压铸造 。对于摩托车 , 常见材料为 ZL108、 ZL109、 ZL 9、 ZL117 等, 通用的毛坯加工方法是金属型铸造, 且金属模应采用下抽芯 模具, 而液态模锻工艺是
2、其发展方向, 热处理一般采用 固溶强化 ( 相当于钢 的淬火 ) 及完全人工时效 ( T6) , 也有采用淬火及稳定化回火( T7) 的。 2. 活塞销 : 一般采用 20、 15CrA 或 20Mn2等优质渗碳钢 , 在强化 内燃机中能够高级合金钢; 其外表面应采用渗碳淬火或表面感应淬火, 为提 高疲劳强度可采用冷挤压成形法、双面渗碳、氰化或氮化。对于摩托车 , 材料一般为 低碳合金钢 ( 15Cr 、 20Cr 、 20Mn、 20CrMo、 20CrMnMo) , 采用 热轧圆钢、 冷轧或冷拉无缝钢管的毛坯经冷挤压和温挤压成型, 双面渗碳 是 强化活塞销的有效方法。 3. 活塞环 : 常
3、见材料为铸铁和钢 , 铸铁又可分为球墨铸铁和可锻 铸铁, 钢中如 65Mn弹簧钢可用于制造气环 ; 表面处理方法有 镀铬、 镀锡、 喷钼及磷化 ; 加工方法有单体浇铸、靠模加工及热固定法。对于摩托车, 可采用 合金铸铁 ( 铬钼、 钨合金铸铁 ) 、 球墨铸铁及钢 ( 弹簧钢、 不锈钢 ) , 其余同上。 4. 连杆: 一般采用中碳钢或合金钢制造, 汽车、 拖拉机及其它小 型内燃机常见 45、 40Cr 、 40MnB等中碳钢锻造 , 其它强化内燃机则用42Cr Mo 、 18Cr2Ni4WA等合金钢 , 某些小功率内燃机还有用球墨铸铁制造的; 对 于锻钢连杆可采用表面喷丸处理来提高疲劳强度,
4、 固定连杆大头盖的螺栓可 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 用 40Cr、 35CrNiMo、 18Cr2Ni4WA等合金钢。对于摩托车 , 可采用 45、 40 Cr、 40MnB 、 20Cr 、 42CrMo、 20CrMo等材料经模锻、辊锻或精锻等方法 成型, 采用辊锻的时候也可用45 钢、 冷硬铸铁及球墨铸铁制造。 5. 曲轴: 可分为锻造曲轴和铸造曲轴两大类, 锻造曲轴常见材料 为普通碳素钢 ( 35 、 40 、 45 、 50) 和合金钢 ( 35Mn2、 40Cr 、 45Mn2、 35CrMoA 、 42CrMoA 、 50CrMoA、 40C
5、rNi 及 18Cr2Ni4WA) , 铸造曲轴常见材 料为球墨铸铁 QT60-2、 可锻铸铁 KTZ70-2、 合金铸铁及铸钢 ZG35等; 锻、 铸造的曲轴一般都要经过热处理, 轴颈部分要经过加硬处理 ( 渗碳、 渗氮、 淬火) 和研磨等。曲轴轴承材料可分为铅基、锡基、 铜基、 铝基轴承合 金。对于摩托车 , 一般为组合式曲轴 ( 多缸的为整体式 ) , 大多采用锻造方 法, 常见材料为 45、 50 、 35Mn2、 45Mn2、 35CrMoA 、 40CrNi 、 40Cr 、 18Cr2Ni4WA, 常见表面强化工艺有圆角高频感应淬火、圆角滚压及氮化。 6. 配气机构 : 当前大多
6、数内燃机气门锥角均为45 度; 进气门常 见材料为 40Cr, 排气门则采用高碳马氏体钢( 工作温度不超过 650 度, 如 4 Cr9Si2、 4Cr10Si2Mo 等) 和奥氏体合金钢 ( 工作温度可达 870 度, 如 4Cr1 4Ni14W2Mo) ; 有时为提高气门耐磨、耐热、 耐腐蚀性能 , 在气门座合面、 气门杆端部还需镀覆钴基或镍基合金, 或在气门杆上进行镀铬等化学处理; 气门弹簧一般采用65Mn 、 50CrVA 等材料 , 喷丸处理可提高其疲劳强度; 大多数的气门座圈的材料是合金铸铁; 气门导管一般采用减磨性能好的灰铸 铁材料 , 采用铁基粉末冶金制造 ; 凸轮轴一般采用
7、20、 20Mn2( 低碳钢要进 行渗碳淬火 ) 或 45、 45Mn2( 中碳钢要进行高频淬火 ) 材料, 近年来也有使 用可淬硬合金铸铁 , 冷激铸铁、 球墨铸铁或可锻铸铁来制造; 气门挺柱的作 用是实现凸轮的运动规律并承受凸轮的侧向力, 多采用冷激铸铁或镍铬合金 铸铁制造 ( 凸轮也一样 , 二者有匹配关系 ) ; 气门推杆的材料可采用钢或铝 的, 其作用是将挺柱的运动经过摇臂传给气门; 气门摇臂一般采用45 钢模 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 锻或精密铸造 , 近来也有用球墨铸铁铸造, 它多采用丁字形或工字型断面。 对于摩托车 , 气门座材料可用烧结气
8、门座材料、高铬铜钼铸铁及耐热钢 , 气门弹簧可用 50CrVA 、 60Si2CrA 、 60Si2CrVA、 55CrSi 等材料 , 其可用喷 丸、 软氮化及超细化热处理等工艺进行强化。 7. 机体: 包括汽缸体和曲轴箱体 , 一般采用铝合金和铸铁制造, 铸铁一般是 HT20-40、 HT24-44 等, 铝合金一般是铝硅系中高强度的ZL101 和 ZL104合金; 汽缸套的材料一般为球墨铸铁、高磷铸铁和合金铸铁 ; 在风 冷式内燃机中对于铝合金气缸的汽缸套采用铸铁制造, 其它的一般是汽缸 体、 汽缸套铸造在一起。对于摩托车, 曲轴箱一般采用压铸铝合金( 如 YL1 12 、 YL113
9、) 压铸而成 , 汽缸体可分为铸铁汽缸体( 铸铁内加合金元素 ) 、 压入式汽缸体 ( 汽缸套为合金铸铁铸造 , 然后压入到 铝合金汽缸体中 ) 、双金属汽缸体 ( 先对合金铸铁汽缸套外表面经机械加工 后渗铝 , 然后再浇铸铝合金散热片 , 两材料过渡层厚度控制在0.02-0.04mm 之内) 及铝合金镀铬汽缸体四种; 汽缸套磨损有磨料磨损、磨蚀磨损及溶着 磨损三种情况 , 其表面处理方法有镀铬、氮化、 表面淬硬及喷镀等。 8. 汽缸头 : 一般采用铸造的方法制造; 制造的材料一般有铸铁和 铝合金两种 , 铝合金汽缸盖工作温度一般不超过220 度, 铸铁汽缸盖工作温 度一般不超过 375-40
10、0 度; 在水冷式内燃机中 , 一般采用 HT21-40、 HT25-4 7 及合金铸铁等铸铁或ZL101、 ZL104 等铝合金材料 ; 在风冷式内燃机中 , 广泛采用 ZL105、 ZL106、 ZL108、 ZL4 等高硅铝合金和 66-1 稀土铝合金材 料, 少数采用铸铁。 对于摩托车 , 汽缸盖常见材料有高硅铝合金、 ZL105、 ZL106、 ZL108 及 66-1 稀土铝合金。 9. 汽缸盖衬垫 : 一般有以下型式整片式硬铝衬垫、层叠式钢 片衬垫、 波纹式钢片衬垫、铜皮-石棉衬垫、 钢片- 石棉衬垫及编织钢丝或 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 金
11、属骨架与石棉组成的衬垫, 一般中小功率内燃机都采用铜皮-石棉衬垫或 钢片- 石棉衬垫。 零件材料工艺 左、 右曲柄40Cr( 45) 锻压, 调质处理 曲柄销40Cr 中碳合金结构钢锻压, 退火, 回火, 渗碳处理 连杆20CrMo低碳合金结构钢锻压, 渗碳, 淬火处理 活塞AC8A( ZL109) /ZL105( 铸 造铝合金 ) /LD7 锻铝 T6( 人工时效加固溶强化 ) 第一道环球墨铸铁 /7Cr17 磷酸盐薄膜处理 / 氮化 第二道环RIK-20A/ 球墨铸铁磷酸盐薄膜处理 / 磷化 油环组合片环 P615衬环 P631/1Cr18 Ni9 磷酸盐薄膜处理 / 磷化 活塞销20Cr
12、Mo 渗碳处理 曲轴箱ADC12 压铸, 表面不锈钢喷丸处理 / 无水铬酸膜处理 曲轴箱盖ADC12 压铸, 表面不锈钢喷丸处理 苹果盖、AC盖、 左 后盖 ADC12 压铸, 表面不锈钢喷丸处理 汽缸体ADC12/ 球墨铸铁压铸, 表面不锈钢喷丸处理 汽缸套中磷铸铁 / 硼铸铁铸造, 精磨 汽缸头ZL107/ZL104/ZL105/ZL106 T6/T4+无水铬酸膜处理 缸头盖ADC12( YL113) 压铸, 表面不锈钢喷丸处理 正时主动齿轮20CrMo 正时从动齿轮合金结构钢 40Cr 表面喷丸 , 调质处理 正时凸轮轴20CrMo 整体渗碳 正时凸轮冷激铸铁 正时链轮20Cr 凸轮轴2
13、0CrMo/KT2650-02 整体渗碳 摇臂20CrMo 精锻 摇臂轴20CrMo/30CrMo 渗碳/ 调质并表面氮化 摇臂座20#低碳镇静钢 /ADC12 表面氮化 / 铸造 气门内弹簧55CrSi 表面喷丸 , 两端磨平 气门外弹簧SWOSC-V( 60Si2CrA) 表面喷丸 , 两端磨平 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 进气门4Cr10Si2Mo 调质并表面软氮化 / 表面软氮 化 排气门5Cr21Mn9Ni4N调质并表面软氮化 / 表面软氮 化 气门座圈Ni-Cr-Co( 铁基烧结合 金) HRC28-35度 气门导管CrMoCu30-54 时效处
14、理, 表面硬度为 HR B95-103 主副轴及齿轮20CrMo或 20CrMnTi 整体碳氮共渗 变速毂球墨铸铁 QT700-2 等温淬火 , 去尖角毛刺 变档拨叉50 钢锻件正火, 局部高频淬火 , 镀铬 变档拨叉轴20CrMo 表面渗碳淬火 变档轴45#中碳钢电镀防腐 制止器20 冲压, 表面渗碳 , 淬火 启动轴20CrMo局部镀锌整体渗碳 , 喷砂喷丸 , 去氢处 理 减速齿轮20CrMo 渗碳淬火 启动惰齿20CrMo 渗碳淬火 减速齿轮轴20CrMo 表面渗碳淬火 启动大齿20CrMo 渗碳淬火 离合器结构体ADC12 铸造 离合器摩擦钢片冷轧钢板冲压 离合器齿轮铁-碳-铜镍系粉末冶金齿部高频淬火并退磁 离合器弹簧 /扭簧65Mn弹簧钢 机油泵体、座、 盖ADC12 铸造 机油泵传动齿轮增强尼龙 66( PA66) 表面平整光滑 机油泵内外转子铁基粉末冶金 ( FG60-30) 粉末冶金 飞轮10( 法兰盘为 45) 表面光洁
