Почему кованые поршни прочнее заготовок или литых?

Секрет прочности поршня заключается в кристаллических структурах, из которых состоит его металл.

В наши дни стало обычным делом прочитать рекламное объявление о рестомоде или сильно настроенном автомобиле и увидеть, что некоторые детали двигателя были заменены коваными внутренними деталями. Но почему это лучше?

Компания Donut Media попыталась выяснить это с помощью нового расследования различных металлургических свойств литых, заготовок и кованых поршней, в котором участвуют брат миссис Фризл из Флориды и канал Hydraulic Press Channel.

Прежде всего, важно понимать различные процессы, стоящие за названиями. Отливка поршня означает просто расплавление металла (на самом деле, нескольких металлов, смешанных вместе для получения сплава), заливку его в форму и дайте ему затвердеть.

Читайте также: Двигатель грузовика взрывается во время работы на динамометрическом стенде, и поршни летят

Это простая концепция, и она дешевая, потому что ее легко повторять снова и снова. Поэтому литье популярно среди OEM-производителей, поскольку оно означает, что они могут производить большое количество деталей. Он также имеет некоторые дизайнерские преимущества, предоставляя изготовителю большую свободу в определении рецептуры сплава и формы детали.

Однако, поскольку вы наливаете металлический бульон в необычный лоток для кубиков льда, существует определенный недостаток контроля над тем, как металл затвердевает. Глядя на кристаллы внутри литого поршня, можно заметить небольшую однородность, а иногда в процессе литья могут оставаться воздушные карманы и посторонние вещества. Это означает, что литой поршень слабее кованого или заготовочного, даже если они изготовлены из одного и того же материала.

Между тем, поршень из заготовки изготавливается из более крупного куска металла, который затем обрезается до нужного размера. Процесс производства означает, что кристаллы внутри металла плотно упакованы и имеют одинаковый размер. Однако резка деталей может привести к образованию слабого места, где структура металла разрушается.

Наконец, кованый поршень начинается так же, как поршень из заготовки, но вместо того, чтобы обрезать его до нужного размера, заготовку нагревают, помещают в кузницу и сжимают в форму с силой в тысячи фунтов. Это означает, что кристаллы образуют плотное и идеально выровненное зерно.

Благодаря идеальному выравниванию волокон меньше точек разрушения, что означает более прочный материал и возможность сделать определенные области более прочными. Короче говоря, все это приводит к созданию поршня, способного выдерживать более взрывные нагрузки двигателя.