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過共晶鋁硅合金高壓壓鑄氣缸抗擦傷性能研究

Takehiro Uhara et al. SAE 2013-32-9046.

編譯：張林林

過共晶鋁硅合金由于其材料特性和采用了特殊表面處理，因此其不僅結構輕巧，而且具有超強的冷卻能力。過共晶鋁硅合金的單片式鋁制氣缸已被廣泛應用于發動機。通常利用蝕刻或珩磨處理，使硅粒子暴露在鋁基體上，以改善氣缸內表面的摩擦性能。氣缸內表面硅粒子的暴露對其摩擦性能尤其抗擦傷性能有重要影響。

利用往復型磨損試驗機對采用蝕刻、使硅粒子暴露在基體上的珩磨和常規珩磨的3種氣缸內表面進行抗擦傷性能測試，氣缸材料均為17%Si的鋁硅合金，利用威布爾方法對試驗數據進行分析。試驗結果表明：①抗擦傷特性的試驗數據可以通過威布爾分析進行定量評估；②擦傷現象的產生是由于鋁基質塑性流動帶來的附著力；③與硅粒子暴露在鋁基體的珩磨面和常規珩磨表面相比，經蝕刻的表面抗擦傷性能更好；④經蝕刻的表面形態為鋁基體提供了更高的接觸壓力，使其具有更為優越的抗磨損性能。