過共晶鋁硅合金高壓壓鑄氣缸抗擦傷性能研究

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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(jié)構(gòu)輕巧，而且具有超強(qiáng)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(yīng)用于發(fā)動機(jī)。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(nèi)表面的摩擦性能。氣缸內(nèi)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(fù)型磨損試驗機(jī)對采用蝕刻、使硅粒子暴露在基體上的珩磨和常規(guī)珩磨的3種氣缸內(nèi)表面進(jìn)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(shù)據(jù)進(jìn)行分析。試驗結(jié)果表明：①抗擦傷特性的試驗數(shù)據(jù)可以通過威布爾分析進(jìn)行定量評估；②擦傷現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于鋁基質(zhì)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(guī)珩磨表面相比，經(jīng)蝕刻的表面抗擦傷性能更好；④經(jīng)蝕刻的表面形態(tài)為鋁基體提供了更高的接觸壓力，使其具有更為優(yōu)越的抗磨損性能。