汽车涡轮增压器涡壳的机遇和挑战
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2024年涡轮增压器零部件市场前景分析1. 引言涡轮增压器是一种通过利用发动机排气气流旋转动能来提高进气压力,提升发动机性能的装置。
随着汽车工业的发展,涡轮增压器在汽车引擎中的应用越来越广泛。
本文将对涡轮增压器零部件市场的前景进行分析。
2. 市场规模与发展趋势涡轮增压器零部件市场规模庞大且持续增长。
随着全球汽车产量的增加和消费者对燃油效率和动力性能的要求不断提高,涡轮增压技术在汽车行业的应用趋势明显。
根据市场研究机构的数据,预计未来几年涡轮增压器零部件市场将保持稳定增长。
3. 市场驱动力分析3.1 燃油效率要求随着全球燃油资源的日益紧张和环境保护意识的提高,汽车制造商和消费者对燃油效率的要求越来越高。
涡轮增压技术可以通过提高发动机的热效率来实现燃油的更有效利用,降低油耗。
3.2 动力性能需求消费者对汽车的动力性能也有较高的需求。
涡轮增压技术可以在发动机低转速下提供更高的扭矩和动力输出,改善汽车的加速性能和驾驶体验。
因此,汽车制造商在提高动力性能方面愈发重视涡轮增压技术的应用。
3.3 排放法规限制全球各国对汽车尾气排放的法规和限制日益严格。
涡轮增压技术可以通过提高发动机的燃烧效率,减少尾气中有害物质的排放。
因此,汽车制造商需要采用涡轮增压技术来满足排放法规的要求。
4. 市场挑战与机遇4.1 技术创新与竞争涡轮增压技术作为一项关键的汽车动力技术,其研发与创新一直处于不断推进的状态。
市场上存在众多涡轮增压器零部件供应商,技术水平相对较高。
为了在市场竞争中保持竞争力,供应商需要不断进行技术创新和产品升级。
4.2 成本控制与效益分析涡轮增压器零部件的制造成本相对较高,这对供应商来说是一个挑战。
供应商需要采取有效的成本控制措施,并进行效益分析以确保产品的竞争力和市场份额。
4.3 新兴市场潜力新兴市场的汽车销售量不断增加,因为这些地区的经济增长和消费者购买力的提高。
这为涡轮增压器零部件市场提供了巨大的机遇。
供应商可以通过加强对新兴市场的渠道拓展和市场营销来获得更多的业务机会。
2024年汽车涡轮增压器市场发展现状摘要本文对汽车涡轮增压器市场的发展现状进行了探讨。
首先介绍了涡轮增压器的概念和原理,然后分析了汽车市场对涡轮增压器的需求和影响因素,接着讨论了汽车涡轮增压器市场的竞争格局和发展趋势。
最后总结了汽车涡轮增压器市场的发展前景并提出了一些建议。
1. 引言汽车涡轮增压器是一种利用废气动能来增加发动机进气量和提高燃烧效率的技术装置。
由于其在提升动力性能和降低排放方面的显著优势,涡轮增压器在现代汽车中被广泛应用。
本文将重点探讨汽车涡轮增压器市场的发展现状。
2. 汽车涡轮增压器的市场需求汽车涡轮增压器的市场需求主要受到以下因素的影响:2.1 燃油效率标准的提高随着全球对环境保护要求的提高,各国政府纷纷制定了更为严格的燃油效率标准。
汽车制造商为了达到这些标准,需要采用更加高效的发动机技术,而涡轮增压技术正是其中的重要一环。
2.2 动力性能的提升消费者对汽车的需求越来越多样化,逐渐从经济性向动力性能倾斜。
涡轮增压技术可以在不增加发动机排量的前提下提供更强的动力输出,满足消费者对高性能汽车的需求。
2.3 新能源汽车的发展随着新能源汽车的快速发展,对传统燃油汽车的竞争日益激烈。
为了提高传统燃油汽车的竞争力,汽车制造商将涡轮增压技术引入到传统燃油汽车中,以提高其性能和燃油经济性。
3. 汽车涡轮增压器市场的竞争格局当前,全球涡轮增压器市场竞争激烈,主要的竞争厂商有:大陆集团、博世、霍尼韦尔、岛津、曼恩和德尔福等。
这些竞争厂商通过不断改进产品性能和降低成本来争夺市场份额。
此外,随着新能源汽车市场的崛起,涡轮增压技术也得到了进一步的发展。
新能源汽车中的涡轮增压器不仅需要满足更高的性能要求,还需要更加轻薄小巧,以适应新能源汽车对整车空间的限制。
4. 汽车涡轮增压器市场的发展趋势根据市场研究和数据分析,汽车涡轮增压器市场的发展趋势主要表现为以下几个方面:4.1 小排量涡轮增压的普及化随着环保意识的增强和燃油效率标准的提高,小排量涡轮增压发动机成为了发展趋势。
2024年涡轮增压系统市场调查报告一、引言涡轮增压系统是一种通过利用废气动能提高内燃机进气和供气效率的技术。
随着汽车行业的发展,涡轮增压系统在汽车领域中扮演着越来越重要的角色。
本文将从市场规模、市场趋势、竞争格局等方面对涡轮增压系统市场进行调查分析,为汽车制造商和投资者提供决策参考。
二、市场规模根据调查数据显示,涡轮增压系统市场在过去几年里保持了稳定的增长。
2018年,全球涡轮增压系统市场规模达到了xxx亿美元,预计到2025年将达到xxx亿美元。
亚太地区是涡轮增压系统市场的主要消费地区,占据了全球市场的25%份额。
欧美地区也有相当规模的市场份额。
三、市场趋势1.燃油经济性要求的提高:随着环保意识的加强和能源短缺问题的日益凸显,各国政府均提出了更高的燃油经济性要求。
涡轮增压系统可以通过提高发动机的效率,降低燃油消耗,满足这一需求。
2.车辆动力需求的增加:汽车消费者对动力和加速性能的需求不断增加,尤其是对高性能车型的需求。
涡轮增压系统可以通过增加发动机的输出扭矩和马力,提升汽车的动力性能,满足消费者的需求。
3.替代传统自然吸气发动机:随着涡轮增压技术的不断发展,涡轮增压系统逐渐替代了传统的自然吸气发动机。
涡轮增压系统的优势在于更好的动力性能和更高的燃油经济性,这也成为消费者选购汽车时的重要因素。
四、竞争格局涡轮增压系统市场竞争激烈,主要的竞争对手包括xx公司、xx公司和xx公司等。
这些公司拥有先进的涡轮增压技术和广泛的产品线,在全球范围内占据了重要的市场份额。
然而,随着技术的不断进步和市场的扩大,新的参与者也逐渐进入市场。
例如,许多汽车制造商开始自主研发涡轮增压系统,以降低成本并提高产品的竞争力。
五、市场前景涡轮增压系统市场具有较高的增长潜力和广阔的发展前景。
随着全球汽车市场的增长和环保要求的提高,涡轮增压系统市场有望持续保持较高的增长率。
同时,技术的不断创新和产品的不断升级也将推动市场的发展。
在未来,涡轮增压系统市场将迎来更多的机遇和挑战。
涡轮增压系统的缺陷与前景1、涡轮增压技术的缺陷在市区行车过程中,发动机大部分时间是处于中低转速(<1750-2000rpm)区间内,恰好在这个区间涡轮增压器无法发挥有效作用,可见这是一个致命缺陷。
如果采用机械增压来覆盖中低转速区间,涡轮增压覆盖中高转速区间的双增压技术(比如大众的TSI)来解决这个缺陷,就必须付出耗油量上升的代价;如果把涡轮增压的最大扭矩起始转速继续前移到更低的转速,不仅加大了设计难度,同样也可能导致耗油量上升。
如果在高速路上行车,发动机转速处于2000rpm以上,处于涡轮增压的最佳工作区间,我们在提高速度时可以获得很好的油门响应;如果在市区行车,发动机多数时间处在2000rpm以下,涡轮增压就很难发挥作用,频繁的提速就只能依靠低档高转速来满足动力需求;由此可见,驾驶者需要适应高低时速条件下的两种油门响应状态,比起自然吸气发动机逊色不少。
中低转速时随机获得提速所需要的大动力输出是市区行驶的刚性需求,也是驾驶者的主观愿望。
如果在市区行驶和高速行驶的用车时间比达到3:7时,涡轮增压发动机的优势非常明显;比例变为5:5时,汽轮增压的优势就会打折扣;比例变为7:3时,涡轮增压的缺陷就非常明显了。
这样看来购车者需要根据自己的主要用车区域来判断是否选择涡轮增压发动机,不能盲目跟风。
设计原理限制了涡轮增压技术的改进空间,主要是无法实现全转速条件下的随机增压需求。
2、涡轮增压技术的前景能否解决全转速条件下的随机增压需求是决定涡轮增压技术前途的核心问题。
从参数角度看,最大输出功率和最大输出扭矩是涡轮增压的最大亮点,然而,在绝大多数的汽车行驶状态下几乎用不到这个参数。
发动机最需要提高的是中低转速+部分负荷状态下的输出扭矩。
这里说的“负荷”就是油门大小,油门踩得浅是“小负荷”、油门踩得深是“大负荷”、地板油是“满负荷”。
日常驾驶中,基本上是在大中小符合之间不断变换,极少用到地板油的。
涡轮增压的驱动机制并不完全是负荷决定的,需要依赖转速,只有达到涡轮增压的有效转速(>1750-2000rpm)时才会感受到踩油门时(负荷)输出动力迅速增强。
2023年乘用车增压器行业市场前景分析乘用车增压器是一种通过压缩空气或机械压力来提高车辆发动机性能的装置。
随着汽车市场的不断发展和消费者对高性能车的需求不断增加,乘用车增压器已成为汽车行业中备受瞩目的一种新技术。
本文就乘用车增压器行业市场前景进行分析。
一、当前乘用车增压器市场概况目前,主流乘用车增压器主要分为机械增压器和涡轮增压器两种类型。
机械增压器需要发动机直接带动,输出功率较为稳定。
而涡轮增压器则通过利用汽车排气能量改变压力来提高发动机功率,能够使车辆动力更强、加速更快、油耗更少。
此外,涡轮增压器的压力可以通过系统控制,更容易适应不同的车速、转速和驾驶习惯。
乘用车增压器市场主要应用于高性能车型和运动型车型。
当前,高性能汽车的市场需求不断增加,为乘用车增压器的发展提供了市场空间。
在市场细分上,增压器产品主要应用于欧美等成熟市场,其中欧洲是增压器市场的主要消费地。
中国市场目前的增压器需求相对较低,但随着国内消费者对于高性能、燃油经济的需求增加,乘用车增压器市场前景仍十分广阔。
二、中国市场乘用车增压器面临的机遇与挑战机会:(1)政策方面:政府不断加大对节能环保汽车的支持和鼓励力度,尤其是新能源和节能汽车的推广将为乘用车增压器市场带来巨大的机遇。
(2)市场方面:车市消费升级,消费者对于车辆强劲动力和油耗的双重需求有所提高,这也提高了对增压器的需求。
挑战:(1)成本挑战:目前,乘用车增压器的成本相对较高,难以满足较为普遍的车型需求。
这也限制了增压器在市场上的普及率。
(2)技术挑战:乘用车增压器的技术要求较高,涉及到机械、化学、电气等多个领域,因此技术创新及研发成本也较高。
三、未来乘用车增压器市场发展思路(1)未来要致力于提高乘用车增压器的技术水平,降低增压器的制造成本,以满足更多的车型需求。
(2)加强与发动机制造商、研究机构的合作,整合优势资源,推动技术革新,进一步加强乘用车增压器的应用推广。
(3)加强与政府部门的沟通,争取更多的政策支持,推动乘用车增压器在国内市场的普及和应用。
2024年涡轮增压器市场分析报告1. 市场概述涡轮增压器是一种广泛应用于内燃机领域的设备,通过增加燃烧室内的空气流速,提高燃烧效率,从而实现引擎性能的提升。
涡轮增压器在汽车、航空航天、工程机械等领域有着广泛的应用。
2. 市场规模根据市场调研公司的数据显示,涡轮增压器市场在过去几年保持了稳定的增长态势。
预计到2025年,涡轮增压器市场的规模将达到XX亿美元。
这主要是受到汽车行业的快速发展以及环保要求的推动。
3. 市场驱动因素3.1 汽车行业的推动随着汽车行业的快速发展,对动力性能的要求越来越高。
涡轮增压器可以提供额外的动力输出,使汽车在加速过程中更加迅猛。
此外,涡轮增压技术还可以降低燃油消耗,提高燃烧效率,符合节能减排的要求。
3.2 环保要求全球范围内的环保要求逐渐加强,汽车制造商需要寻找更加高效的动力系统来满足严格的排放标准。
涡轮增压器可以通过提高燃烧效率,减少废气排放,降低环境污染。
这促使了涡轮增压器市场的快速发展。
4. 市场竞争态势涡轮增压器市场存在着激烈的竞争。
目前市场上的主要竞争对手包括A公司、B公司和C公司等。
这些公司都致力于不断提升产品性能和技术水平,以满足市场需求。
5. 市场前景随着汽车行业继续发展,以及环保要求的不断提高,涡轮增压器市场预计将保持较快的增长速度。
另外,新能源汽车的崛起也为涡轮增压器市场提供了新的机遇。
随着电动汽车和混合动力汽车的普及,涡轮增压器在这些汽车中的应用将会增加。
6. 总结涡轮增压器市场是一个快速发展的市场,受到汽车行业发展和环保要求的推动。
市场规模预计将继续扩大,竞争态势也会变得更加激烈。
然而,市场前景依然乐观,特别是在新能源汽车领域。
中国乘用车涡轮增压系统行业市场环境分析涡轮增压系统是乘用车行业中的一项重要技术,可以显著提升发动机的功率和扭矩。
随着汽车市场的发展和消费者需求的变化,乘用车涡轮增压系统市场正面临着一系列的挑战和机遇。
本文将对乘用车涡轮增压系统市场的环境进行分析。
1. 市场规模和趋势根据市场研究数据,全球乘用车涡轮增压系统市场规模持续扩大。
涡轮增压系统的市场份额在过去几年中稳步增长,预计在未来几年内将继续增长。
这主要得益于其在汽车性能提升和燃油经济性方面的优势。
此外,随着消费者对能源效率和环保的关注不断增加,乘用车涡轮增压系统市场将受益于相关政策的支持。
一些国家和地区已经颁布了强制使用涡轮增压系统的法规,以促进汽车行业的绿色发展。
2. 技术创新和竞争态势乘用车涡轮增压系统市场具有激烈的竞争。
多家国内外公司在研发和生产涡轮增压系统上投入了大量的资金和人力资源。
技术创新是乘用车涡轮增压系统市场竞争的核心。
当前,涡轮增压技术主要分为单涡轮增压系统和双涡轮增压系统两种。
双涡轮增压系统在提升动力和降低燃油消耗方面具有显著优势,因此在高端乘用车市场具有广阔的应用前景。
不同公司在涡轮增压系统的设计和生产上拥有各自的专利技术和核心竞争力。
3. 市场驱动因素和挑战乘用车涡轮增压系统市场的发展受到一系列驱动因素的影响。
首先是消费者对汽车性能和操控的需求不断增加,涡轮增压系统可以提供更强的动力输出和更快的加速反应。
其次,高燃油价格和政府对燃油经济性的要求推动了乘用车涡轮增压系统市场的发展。
涡轮增压系统可以通过降低发动机排气温度和减少内部热能损失来提高燃油经济性。
然而,乘用车涡轮增压系统市场也面临一些挑战。
首先是技术成本的挑战。
涡轮增压系统的研发和生产需要大量的资金投入,这对于一些中小型乘用车制造商来说可能是一个负担。
其次是市场竞争的挑战。
涡轮增压系统市场竞争激烈,需要公司具备强大的技术实力和市场运作能力。
4. 市场前景和发展趋势乘用车涡轮增压系统市场有着广阔的发展前景。
2023年汽车涡轮增压器行业市场环境分析随着汽车市场不断扩大和升级,汽车涡轮增压器行业的发展也日益迅速。
目前,涡轮增压器已经成为汽车发动机动力提升的主要手段之一,越来越多的汽车企业开始将涡轮增压技术应用于汽车发动机中,以提高汽车的动力性能和燃油经济性。
本文将对汽车涡轮增压器行业的市场环境进行分析,帮助企业更好地把握市场机会和趋势。
一、政策环境汽车涡轮增压技术的应用和发展与政策环境密切相关。
目前,全球汽车工业普遍实施环保和节能政策,为了降低排放和燃油消耗,越来越多的汽车发动机开始使用涡轮增压器。
在新能源、节能与环保的政策支持下,涡轮增压技术在汽车工业中将有更广泛的应用。
二、市场需求目前,汽车市场的发展处于高速阶段,汽车消费者对汽车的性能和质量要求日益提高。
涡轮增压技术可以显著提高汽车发动机的动力和经济性能,满足消费者对汽车驾驶体验的需求。
此外,欧洲和北美市场对节能环保汽车的需求增加,推动了涡轮增压技术的应用和开发。
三、竞争环境目前,全球涡轮增压器市场主要由一些国际知名汽车企业垄断。
由于技术门槛较高,新进入者很难在市场上立足。
此外,一些国家和地区企业补贴政策的支持也加剧了竞争的激烈程度。
四、技术发展涡轮增压技术的研究和发展是影响行业发展的重要因素。
随着科学技术的进步,在材料、制造、设计等方面都出现了新的突破和发展。
高效、轻量化、小型化、降噪等技术成为了涡轮增压技术未来的发展方向。
五、市场前景虽然涡轮增压技术的市场已经十分成熟,但受政策和技术等多重因素的影响,未来市场仍然具有较大的发展空间。
预计未来几年,全球涡轮增压技术市场仍将保持高速增长,具有广阔的市场前景和潜力。
总之,汽车涡轮增压器行业处于一个快速发展、竞争激烈的时期。
企业在面对市场机会和竞争挑战时,需要不断优化自身的技术和产品,把握市场趋势和机会,争取更高的市场份额和收益。
汽车涡轮增压器壳体加工工艺优化发布时间:2021-12-31T05:43:49.058Z 来源:《中国科技人才》2021年第24期作者: 1程聪 2魏海燕[导读] 如今人们的生活水平得到了明显改善,对物质方面有了越来越高的要求,在这一时代环境下,汽车成为了人们消费当中的一个重要产品,其销售量呈迅猛增长趋势,且人们对其也有了更高的要求。
随着国家节能减排政策措施的大力普及,能够降低汽车废气排放量的涡轮增压器在行业领域中受到了广泛关注,为此,本文认为在分析汽车涡轮增压器壳体材料、性能以及加工工艺方面具有的问题与主要工艺的前提下,进一步围绕涡轮增压器壳体加工工艺优化办法进行具体探讨显得尤为重要,这将有助于推动涡轮增压器在汽车制造生产中的推广与运用。
1程聪 2魏海燕1.天津新伟祥工业有限公司 1.天津达祥精密工业有限公司摘要:如今人们的生活水平得到了明显改善,对物质方面有了越来越高的要求,在这一时代环境下,汽车成为了人们消费当中的一个重要产品,其销售量呈迅猛增长趋势,且人们对其也有了更高的要求。
随着国家节能减排政策措施的大力普及,能够降低汽车废气排放量的涡轮增压器在行业领域中受到了广泛关注,为此,本文认为在分析汽车涡轮增压器壳体材料、性能以及加工工艺方面具有的问题与主要工艺的前提下,进一步围绕涡轮增压器壳体加工工艺优化办法进行具体探讨显得尤为重要,这将有助于推动涡轮增压器在汽车制造生产中的推广与运用。
关键词:涡轮增压器壳体;加工工艺;汽车如今汽车销售量呈持续稳定扩大趋势,但这也给自然环境带来了越来越严重的破坏,面对着这一情况,人们也开始认识到了节能减排的重要性,并逐渐树立起了降低汽油柴油耗用量,削减温室气体排放量的统一认知。
汽车企业生产商尝试着研究开发“节能降耗”的工艺方法,当中,所提出的涡轮增压器技术被视作是可以带来最好的节能减耗效果的一种技术手段。
涡轮增压技术是使汽车真正实现节能降耗的一种不可或缺的方法,车辆发动机也在不断的优化、改进。
收稿日期:2010 10 15; 修订日期:2010 11 01基金项目:陕西省教育厅产业化项目(09JC09)作者简介:徐锦锋(1963 ),陕西岐山人,教授.研究方向:凝固技术与新材料研究.Email:jinfengxu@x 铸造技术F OU N DRY T ECH NO LO GY Vo l.31No.11N ov.2010汽车涡轮增压器涡壳的机遇和挑战徐锦锋(西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048)摘要:从降低能耗、减少环境污染以及节约有限资源的社会需求出发,阐述了汽车涡轮增压器技术在汽车工业发展中的迫切需求及巨大的市场潜力,指出了涡轮增压器涡壳在铸造生产过程中所面临的技术难题与挑战。
关键词:涡轮增压器;涡壳;铸造工艺中图分类号:TG255 文献标识码:A 文章编号:1000 8365(2010)11 1522 02Opportunies and Challenges of Automobile Tubine HousingXU Jin feng(School of Material Science and Engineering,Xi an University and Technology,Xi an 710048,China)Abstract:From a view o f socia l d ema nd s,su ch as redu ction o f en erg y con su m ption a nd en viron m en tal po llution an d sa ving o f lim ited reso u rces,this paper elab ora te d im periou s dem an d s a nd hu g e m arket po ten tial for th e a u to mo tive tu rboch arg er tech no lo gy in th e d eve lopm en t of au tom otive ind u stry an d po in ted o u t ch allen ges an d tech nica l pro blem s fa ced in th e castin g o f tu bin e h ou sing .Key words:Tu rbocharger;Tubine hou sing;Foun dry techn ology汽车工业是国民经济的支柱产业。
降低能耗、减少环境污染以及节约有限的资源是当今汽车工业发展所面临的、重要而急迫解决的问题。
提高发动机效率和降低废气排放污染是推动汽车发动机技术发展的核心原动力。
涡轮增压器技术是提高发动机效率、降低燃油消耗、减少废气排放的有效手段。
世界各国,特别是发达国家十分重视涡轮增压器的开发与应用,这无疑为我国铸造业带来新的发展机遇。
然而,随着汽车工业的快速发展,涡轮增压器的工作温度可能达到1050 以上。
目前市场上的涡轮增压器基本以普通球铁或高硅钼球铁为主,这类材料生产的产品耐热温度在900 左右,己不再适应现代汽车特别是轿车汽油发动机的高性能要求,必须开发更为先进的涡壳材料及相应的铸造工艺以适应涡轮增压器技术的发展需要。
目前,我国铸造产业正面临着前所未有的机遇和挑战。
1 涡轮增压器技术发展带来的机遇随着汽车尾气排放法规的实施,发达国家要求汽车尾气排放达到欧 、欧V 标准,并不断对汽车发动机进行技术创新。
涡轮增压器的应用正好迎合了上述需要。
据有关资料显示,2010年全球汽车产量将达到7000万辆以上,其中轿车产量约为3200万辆,加上维修市场的需求,预计全球涡轮增压器的需求量在8000万台以上。
而今,全球的生产能力仅有5000万台左右,市场缺额巨大。
随着各国环境政策实施力度的加大,今后这个缺口将会进一步增大。
目前,我国己有批量投放市场的汽油发动机轿车,如奥迪A61.8T 、Passat 1.8T 、Bora 1.8T 等,通用别克的增压器汽油机轿车也已投放市场。
2009年,我国的汽车产量为1319万辆,已超过美国成为全球汽车产量第一大国。
2010年,汽车产量预计达1700万辆,其中轿车830万辆,继续领跑全球汽车行业。
按照国务院重型发动机100%、中型车80%、轻型车60%、微型车25%、轿车30%比例配套增压器的要求测算,再加上售后维修市场的需要,我国的涡轮增压器的需求量在1200万台左右。
若以每年30%~40%的速度递增,未来几年内,我国涡轮增压器的需求市场潜力巨大。
上述可知,伴随着涡轮增压器市场需求的日益膨胀,作为涡轮增压器的主体部件!!!涡壳铸件的需求量将随之同步增长,并且具有高科技含量、高附加值和高品质3大特征,必将为铸造行业带来新的活力和发展机遇。
2 涡轮增压器涡壳生产面临的挑战2.1 蜗壳材质的研发随着涡轮增压技术的发展,汽油发动机要求涡轮增压器的转速越来越高,废气进气量加大,这必然导致增压器温度的大幅上升,可能达到1150 甚至更高。
目前市场上的涡轮增压器基本以普通球铁或高硅钼球∀1522∀#铸造技术∃11/2010徐锦锋:汽车涡轮增压器涡壳的机遇和挑战铁为主,这类材料生产的产品耐热温度在900 左右,己逐渐不能适应现代汽车特别是轿车汽油发动机的使用要求。
耐热钢、高镍球铁涡壳可以使涡轮增压器的耐热温度达到1150 以上,属于高科技含量、高附加值产品,己成为涡轮增压器涡壳的主流发展方向,具有很强的市场竞争力。
2.2 奥氏体基体强化技术尽管奥氏体耐热钢和高镍奥氏体球铁具有较高的高温性能,但在发动机高速运转和燃油充分燃烧及长时间连续工作条件下,废气所能达到的上限温度可能远高于1150 。
从发展的角度出发,对涡壳材质的研发之路任重道远,很有必要在合金中引入高温相形成元素,对奥氏体基体进行强化处理,进一步提高合金的高温性能。
2.3 凝固组织控制技术不论是耐热钢还是高镍球铁,其基体组织均为奥氏体。
奥氏体以枝晶方式生长。
粗大枝晶往往造成严重的晶界偏析,于晶界处可形成硬点,影响加工性和刀具寿命;造成石墨成线状排列,组织均匀性下降;形成晶间组织疏松,导致壳体渗漏。
因此,通过炉前复合孕育及变质处理,细化奥氏体枝晶,有利于改善凝固组织均匀性,提高涡壳的机械性能。
2.4 高镍球铁球化孕育处理技术高镍球铁球化处理温度比普通球铁高出50~ 100 。
球化过程反应剧烈,镁元素烧损严重,吸收率较低,易形成氧化夹渣(简称黑渣)。
同时,稀土元素常常造成石墨球变态。
常规球化剂和孕育剂无法满足高镍球铁的生产需要。
为了确保球化效果,防止球化和孕育衰退,必须研发无稀土低镁合金球化剂和复合孕育剂,以满足优质高镍球铁的生产需要。
因此,控制反应速率,提高Mg的吸收率、减少氧化夹渣是球化过程控制的关键所在。
2.5 铸造工艺优化设计涡壳质量仅几千克,壁厚较小,三维流线结构使壳体外形不甚规则,表面质量要求极高,属中等复杂小件,铸造工艺设计具有一定的复杂性。
表现在:%为了获得完整的型壳,要采用多单元曲面分型;&合金元素含量高,体收缩和线收缩率大,凝固过程很容易形成缩孔、缩松和热裂等铸造缺陷;∋壳型砂发气量大且发气集中,易于形成表面气孔(皮下气孔)缺陷;(充型不平稳,挡(捕)渣效果不佳,可能产生氧化夹杂缺陷。
因此,铸造工艺方案设计不仅要关注对热节部位的补缩,还要兼顾平稳充型和除渣去气及防止冷隔、皱皮等缺陷。
2.6 合金液净化技术在涡壳生产中,为确保成形质量,防止氧化夹杂的产生,常采用过滤网净化铁液。
但是,多单元曲面分型常常使过滤网安放位置困难,必须对过滤网的网孔面积和流通量及安放位置进行精心设计和控制。
2.7 保温发热冒口补缩技术使用保温发热冒口可以有效地提高冒口的补缩效率,防止缩孔、缩松缺陷。
同时,大幅度提高工艺出品率,减少合金液消耗,降低生产成本。
但是在形腔外形不规则的壳型中如何安置冒口并有效控制发热反应过程,对成形质量影响显著,需要对冒口体积、形状及尺寸按补缩液量的大小进行精心设计。
2.8 壳型冷却速率的控制壳型与普通砂型的传热过程有着明显的差异。
壳型厚度通常在8~25mm。
液态金属在冷却凝固过程中,熔体过热热量和结晶潜热的导出主要通过壳型表面向空气中以辐射和对流方式进行传热。
因此,壳型铸件的冷却速率要高于砂型铸件。
壳型的这种传热特性对合金液的充型过程、凝固过程及成形质量势必带来显著的影响,必须对壳型预热温度和冷却速率进行严格的控制。
否则将会产生浇不足、冷隔、皱皮、夹杂和气孔等缺陷。
2.9 铸造工艺出品率的最大化涡壳件质量虽小,但生产批量很大。
当前国内工艺出品率在60%~70%,而耐热钢和高镍球铁中合金元素含量高,收缩倾向大,内外在质量要求高,生产成本远高于普通球铁。
要降低涡壳的生产成本,必须在降低废品率的同时最大限度地提高工艺出品率。
通过优化铸造工艺设计,使用保温发热冒口,确保单件浇注质量最低,质量差精确到50~100g,即从每件节约50 ~100g量级合金液来提高涡壳生产的竞争力。
2.10 市场的开拓及产品质量的检测和普通汽车零部件一样,涡轮增压器涡壳也面向两大市场:一是主机配套市场,这取决于主机的发展;二是汽车维修配件市场,它取决于社会汽车保有量和零部件的寿命。
然而,不同于其它汽车配件,涡壳件使用环境恶劣,对铸件材质和使用性能要求极高。
譬如,铸件材质必须具备高温抗氧化性,高温强度、抗蠕变性和抗疲劳性能,高的组织稳定性和低的热膨胀系数,以及良好的铸造工艺性能和机加工性能等等。
生产企业必须具备强大的铸造生产能力和科技开发实力及完善的质量检测保障体系等,方能满足其生产需要。
3 结语随着人类节能减排意识的增强和相关法规的贯彻,涡轮增压器技术的广泛应用已成为汽车工业发展不可逆转的历史潮流。
高科技含量和高附加值涡壳铸件的巨大市场必将为铸造行业带来无与伦比的发展机遇。
抓住机遇,做好相关技术基础研发工作,积极的迎接挑战,是我国铸造工作者肩负的重大使命。
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