1、 汽车发动机缸体用复合材料的结构设计汽车发动机缸体用复合材料的结构设计 The Structure Design of Composites for Car Engine Cylinder Body 学院名称：材料科学与工程学院学院名称：材料科学与工程学院 专业班级：复合材料专业班级：复合材料1001班班 学生姓名：学生姓名： 指导老师姓名：指导老师姓名： 2010年7月 2 摘摘 要要 铝基复合材料具有低的密度，高的比强度和比刚度，优良的铸造性能。由于汽车 轻量化的要求，铝基复合材料将越来越多的应用于汽车领域中。本文设计了铝基复合 材料在发动机缸体中的应用，同时将铝基复合材料和传统发动机缸体
2、的材料做了比 较。 复合材料主要由增强体和基体组成， 本文以铝合金作为基体选择碳化硅作为增强 体并且选择传统的压力铸造工艺进行制备发动机缸体。 最后对生产的产品进行必要的 质量控制和检测，使得制备出来的发动机缸体符合要求。 关键词关键词：铝基复合材料，发动机缸体，压力铸造 ABSTRACT Aluminum matrix composite have low density, high specific strength，specific stiffness and excellent casting properties. Since the requirements of lightwei
3、ght vehicles, Al matrix composite will be used more and more in automotive field. This article describes the application of Al matrix composite in the engine cylinder body, meanwhile make a compare with the materials of traditional engine cylinder body. Composite material is made up of matrix and re
4、inforcement. In this work, aluminum alloy and SiC particle are choosen as matrix and reinforcement, respectively. The engine cylinder body product is formed by pressure die casting technology. At last, The quality check and control system are demonstrated for the product meeting the application requ
5、irement. Key words: Al matrix composite; engine cylinder body; pressure die casting 3 目目 录录 目目 录录 3 第一章第一章 绪绪 论论 4 1.1 选题的意义 .4 1. 2 发动机缸体用的材料 .4 1.2.1 灰铸铁 .5 1.2.2 蠕铁 .5 1.2.3 镁基体 .6 1.2.4 铝基体 .7 第二章第二章 发动机缸体的设计发动机缸体的设计 . 8 2.1 发动机缸体的产品图 .8 2.2 材料的选择 8 2.2.1 基体的选择 .8 2.2.2 增强体的选择9 2.3 成型工艺. 10 2.3.
6、1 成型工艺的种类 10 2.4 发动机缸体工艺、工装 15 2.4.1 铸造工艺方案 . 15 2.4.2 模具的设计 16 2.5 发动机缸体的加工流程 16 2.5.1.制芯工艺. 16 2.5.2.组芯工艺. 17 2.5.3.造型工艺. 17 2.5.4.下芯工艺. 17 2.5.5.熔炼 17 2.5.6.浇注系统设计 18 2.5.7.工艺参数的选定 18 2.5.8.落砂、清理及检测. 18 2.6 质量控制. 19 2.6.1 原材料的选择 . 19 2.6.2 成型工艺的控制 20 2.6.3 后续的加工与处理 25 第三章第三章 总结总结 26 参考文献参考文献 27 4 第一章第一章 绪绪 论论 1.1 1.1 选题的意义选题的意义 随着现代汽车工业的高速发展，越来越多的汽车使用铝基体代替钢、塑料等传统 材料，使得汽车工业朝着轻量化、高速、安全、舒适、低排放、低成本与节能的方向 发展。汽车轻量化采用铝基体效果十分显著。目前，汽车工业发达国家平均用铝量已 达130kg以上， 而日本2000年的轿车用铝量达270kg。 我国轿车平均用铝量在80-100k
