Wat is het effect van de thermische geleidbaarheid van gietijzeren cilinderblokken op thermische vermoeidheid en thermische scheuren?

Tijdens langdurig gebruik van gietijzeren cilinderblokken , Het effect van thermische geleidbaarheid op thermische vermoeidheid en thermische scheuren wordt voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten:

1. Thermische vermoeidheid veroorzaakt door thermische cycli
Thermische vermoeidheidsmechanisme: gietijzercilinderblokken ondergaan herhaalde thermische cycli wanneer de motor werkt, en temperatuurveranderingen veroorzaken thermische expansie en samentrekking van het materiaal. Deze herhaalde thermische spanning veroorzaakt geleidelijk materiaalvermoeidheid, waardoor microscheuren worden gevormd, wat uiteindelijk kan leiden tot macroscheuren of breuken.
De invloed van thermische geleidbaarheid: gietijzer heeft een relatief lage thermische geleidbaarheid, wat betekent dat warmteoverdracht in het cilinderblok langzaam is, wat resulteert in hoge temperaturen in lokale gebieden, geconcentreerde thermische spanning en meer kans om thermische vermoeidheid te veroorzaken.

2. Thermische scheuren veroorzaakt door geconcentreerde thermische spanning
De vorming van thermische scheur: thermische scheuren worden gemakkelijk gevormd in gebieden waar thermische spanning geconcentreerd is, zoals scherpe hoeken en ongelijke dikte op het oppervlak van het cilinderblok. Materialen in gebieden op hoge temperatuur zullen sneller barsten tijdens herhaalde thermische cycli.
Effect van thermische geleidbaarheid: lage thermische geleidbaarheid maakt het oppervlak en de interne temperatuur van de cilinder ongelijk, en thermische spanning is geconcentreerd in het gebied met grote temperatuurgradiënt, wat het risico op de vorming van thermische scheuren verhoogt.

3. Thermische vermoeidheidsleven
Levensvoorspelling: het leven van de thermische vermoeidheid verwijst naar de tijd dat de cilinder de structurele integriteit tijdens thermische cycli handhaaft. Lage thermische geleidbaarheid kan drastische temperatuurveranderingen veroorzaken en de levensduur van de thermische vermoeidheid verkorten.
Effect van thermische geleidbaarheid: hoge thermische geleidbaarheid kan warmte gelijkmatiger verdeeld maken, temperatuurgradiënten verminderen en dus de levensduur van de thermische vermoeidheid verlengen.

4. Materiaalselectie en ontwerpoptimalisatie
Materiaalverbetering: de thermische geleidbaarheid en thermische vermoeidheidsprestaties van gietijzer kunnen worden verbeterd door legeringselementen toe te voegen of composietmaterialen te gebruiken. Het toevoegen van elementen zoals aluminium en koper kan bijvoorbeeld de thermische geleidbaarheid verbeteren en de thermische spanningsconcentratie verminderen.
Ontwerpoptimalisatie: het optimaliseren van het structurele ontwerp van de cilinder, het verminderen van ongelijke dikte, scherpe hoeken en andere onderdelen die gevoelig zijn voor thermische spanningsconcentratie, waardoor het warmtedissipatieoppervlak wordt vergroot en het ontwerpen van het koelsysteem verbetert, kan het risico op thermische vermoeidheid en thermische scheuren effectief verminderen.

5. Gebruik omgeving en onderhoud
Gebruikomgeving: in omgevingen met hoge temperatuur en hogedruk is het risico op thermische vermoeidheid en thermische scheuren van gietijzeren cilinders groter. Daarom moet de specifieke werkomgeving worden overwogen bij ontwerp en gebruik, en moeten overeenkomstige beschermende maatregelen worden genomen.
Onderhoud: controleer en onderhoud regelmatig het motorkoelsysteem om te zorgen voor de normale werking, die de bedrijfstemperatuur van de cilinder effectief kan verlagen, de thermische stress kan verminderen en de levensduur van de gietijzeren cilinder kan verlengen.

De thermische geleidbaarheid van de gietijzeren cilinder heeft een aanzienlijke invloed op de thermische vermoeidheid en thermische scheuren. Verbetering van de thermische geleidbaarheid, het optimaliseren van ontwerp en onderhoud zijn belangrijke middelen om de duurzaamheid van de cilinder te verbeteren.