Dieses Produkt ist die Schlüsselkomponente des Abgassystems von Dieselmotoren - das Mittelteil des Auspuffrohrs. Es wird im Druckgussverfahren aus einem Stück geformt und erfüllt die Anforderungen von Dieselmotoren mit hoher thermischer Belastung, hoher Korrosionsbeständigkeit und geringem Gewicht. Das Produkt integriert in hohem Maße mehrere Funktionen wie Hochtemperatur-Abgasführung, Schnittstelle zum Nachbehandlungssystem, Sensorinstallation und Wärmeschutz usw., mit kompakter Struktur und ausgezeichneter Maßgenauigkeit. Durch das hitzebeständige Druckgusslegierungsmaterial und das präzise Design des Kühlkanals kann es den hohen Temperaturen und dem thermischen Schock des Abgases standhalten und gleichzeitig eine erhebliche Gewichtsreduzierung erzielen. Es bietet effiziente und zuverlässige Abgasübertragungslösungen für Nutzfahrzeuge, Off-Road-Maschinen und Schiffsdieselmotoren.
Technische Parameter
| Parameterterm | Technische Indikatoren |
|---|---|
| Gießdruck | 80-130 MPa (Druckguss, Echtzeit-Regelung) |
| Kontrolle der Werkzeugtemperatur | 200-320°C (Mehrpunkt-Temperaturregelung, Genauigkeit ±5°C) |
| Materialqualität | Hitzebeständige Aluminium-Druckgusslegierungen (z. B. A356-T6, Al-Si10-Mg) / Hitzebeständiger Edelstahl-Druckguss (optional, nach Kundenwunsch) |
| Hitzebeständige Aluminiumlegierung Zugfestigkeit | ≥250 MPa (Raumtemperatur), ≥180 MPa (300°C) |
| Hitzebeständiger rostfreier Stahl Zugfestigkeit | ≥450 MPa (Raumtemperatur) |
| Streckgrenze | ≥200 MPa (Aluminiumlegierung) / ≥300 MPa (rostfreier Stahl) |
| Dehnung | ≥3% (Aluminiumlegierung) / ≥25% (rostfreier Stahl) |
| Betriebstemperaturbereich | -40°C bis +650°C (≤350°C für Aluminiumlegierungen mit Isolierung oder Kühlung) |
| Maßhaltigkeit | Klasse CT6 (ISO 8062 mit Flanschbefestigungsflächen und Sensorbohrungen bis CT5) |
| Ebenheit der Flansche | ≤0,10mm/100mm (Verformungskontrolle im heißen Zustand) |
| Oberflächenbehandlung | Hochtemperaturbeständige Beschichtung / Keramische Isolationsbeschichtung / Passivierungsbehandlung (optional) |
| Anforderungen an die Versiegelung | Leckrate ≤ 0,5 mL/min @ 200kPa (Helium-Massenspektrometrie/Gasdichtheitsprüfung) |
| Lebensdauer bei thermischer Ermüdung | ≥ 500 Thermozyklen (Raumtemperatur ↔ 650°C, Rampenrate ≥ 50°C/min) |
Qualitätssicherungssystem
Zertifizierter Vermerk:
- Entspricht den Normen des Qualitätsmanagementsystems IATF 16949 für die Automobilindustrie
- Zertifizierung des Qualitätsmanagementsystems nach ISO 9001
- Zertifizierung des Umweltmanagementsystems nach ISO 14001
Prozesskontrolle:
- Closed-Loop-Überwachung des Druckgussprozesses: Echtzeit-Rückmeldung der Einspritzgeschwindigkeit, des Ladedrucks und der Formtemperaturverteilung.
- Metallurgische Qualitätskontrolle von Aluminium/Stahl-Flüssigkeiten: Analyse der spektralen Zusammensetzung, Erkennung des Gasgehalts, Bewertung von Verschlechterungseffekten
- Management des Wärmehaushalts der Form: Mehrpunkt-Temperaturüberwachung und automatische Kühlungsanpassung zur Kontrolle der thermischen Belastung und Verformung.
- Optimierung der Trennmittelversprühung: sorgt für reibungslose und rückstandsfreie Freisetzung komplexer Läuferstrukturen
Prüfnormen:
- 100% KoordinateninspektionGenauigkeit der Flanschmontagefläche, der Sensorschnittstelle und der Anschlussöffnung ≤0,05 mm
- Röntgen/CT zerstörungsfreie PrüfungBestimmung der inneren Porosität, Schrumpfung und Rissbildung gemäß ASTM E505
- 100% GasdichtheitsprüfungSimuliert Betriebsdruck und -temperatur, ermittelt automatisch die Leckrate
- Thermische ErmüdungsprüfungZyklische Thermoschockprüfung, um sicherzustellen, dass keine Rissbildung auftritt
- Metallographische UntersuchungKorngröße, Kontrolle der Morphologie der ausgefällten Phasen zur Gewährleistung der Hochtemperaturleistung
- Prüfung der SauberkeitKontrolle der Partikelgröße und -menge, um ein Verstopfen des Nachbehandlungssystems zu vermeiden
Anwendungsszenario
Dieselmotoren für schwere Nutzfahrzeuge
Geeignet für schwere Dieselmotoren mit einem Hubraum von 6L-16L, zur Verbindung des Abgaskrümmers mit dem Nachbehandlungssystem (SCR, DPF). Die Lösung aus Aluminiumdruckgusslegierung mit integrierter Wasserkühlung oder wärmeisolierender Beschichtung erfüllt das geringe Gewicht (40%~50% Gewichtsreduzierung im Vergleich zu Gusseisen), während sie die Abgaswärmebelastung aushält und die Kraftstoffeinsparung des gesamten Fahrzeugs verbessert.
Off-Road-Dieselmotoren
Weit verbreitet in Baggern, Ladern, Traktoren und anderen Bau- und Landmaschinen. Die Druckguss-Struktur hat eine ausgezeichnete Anti-Vibrations-Ermüdungsleistung, passt sich dem kontinuierlichen thermischen Schock unter schweren Arbeitsbedingungen an, und die korrosionsbeständige Oberflächenbehandlung garantiert die Zuverlässigkeit des Außenbetriebs bei jedem Wetter.
Schiffsdieselmotoren
Es wird im Abgassystem von Haupt- und Hilfsmotoren für Schiffe mit mittlerer und hoher Geschwindigkeit verwendet. Hitzebeständige Edelstahldruckgusslösungen haben eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Salzsprühnebelkorrosion und Hochtemperaturoxidation sowie strenge Anforderungen an die Luftdichtheit, um den langfristigen stabilen Betrieb von Schiffskraftanlagen in der Meeresumgebung zu gewährleisten.
Dieselaggregate für die Stromerzeugung
Geeignet für stationäre und Notstrom-Dieselaggregate. Die hochpräzise Flanschbearbeitung gewährleistet die Abdichtung des Abgassystems, reduziert den Abgasgegendruck, optimiert den Verbrennungswirkungsgrad des Motors und gewährleistet die Wirtschaftlichkeit und Stabilität der Dauerleistung.
Spezielle Fahrzeugantriebssysteme
Er wird für militärische taktische Fahrzeuge, gepanzerte Fahrzeuge und andere Hochleistungsdieselmotoren eingesetzt. Er besteht die strengen Temperaturschock- und Vibrationstests und erfüllt die Anforderungen der militärischen Normen an die Umweltverträglichkeit. Sein geringes Gewicht trägt zur Verbesserung der Mobilität und Nutzlast bei.
Technische Höhepunkte
Entwicklung von hitzebeständigen Druckgusslegierungen
Für die komplexen thermischen Bedingungen im Mittelteil des Auspuffrohrs werden A356-T6 und spezielle hitzebeständige Al-Si-Cu-Mg-Aluminiumlegierungen bevorzugt. Durch Mikrolegierung und Optimierung des Wärmebehandlungsprozesses wird die 300°C-Hochtemperatur-Zugfestigkeit auf über 180MPa erhöht. Für 650℃-Hochtemperaturanwendungen wird druckgegossener hitzebeständiger Edelstahl (z. B. CF8, CF8M) verwendet, wobei die Präzision der Formgebung und die hitzebeständige Leistung berücksichtigt werden.
Integrierte Kühlkanalkonstruktion
Für Bereiche mit hoher thermischer Belastung ist eine integrierte wasser- oder ölgekühlte Kanalstruktur erhältlich, die im Druckgussverfahren in einem Stück gegossen wird. Durch die Zirkulation des Kühlmediums kann die Wandtemperatur effektiv um 150~200°C gesenkt werden, was die Anwendbarkeit von Lösungen aus Aluminiumlegierungen erheblich verbessert und gleichzeitig das Risiko von thermischer Belastung und thermischer Ermüdung verringert.
Topologieoptimierung und Leichtbau
Basierend auf CFD-Strömungsfeldanalyse und Finite-Elemente-Optimierung der thermischen Strukturkopplung, vernünftiger Anordnung der Verstärkung und variablem Querschnittsübergang, unter der Prämisse, Luftdichtheit und Steifigkeit zu gewährleisten, um eine Gewichtsreduzierung von 15%~25% zu erreichen. Die Innenwand des Strömungskanals wird durch Hydrodynamik optimiert, was den Auspuffwiderstand reduziert und die Leistungsabgabe des Motors verbessert.
Hochpräzise Bearbeitung von Flanschen und Dichtflächen
Die Flanschbefestigungsfläche ist mit einer Verbundwerkstoff-Klemmtechnik ausgestattet, Ebenheit ≤ 0,10 mm, Rauheit Ra ≤ 1,6 µm, mit einer Metall- oder Graphitdichtung, um sicherzustellen, dass das Abgassystem lange Zeit leckagefrei ist und die strengen Dichtungsanforderungen der Emissionsvorschriften National VI/Euro VI und Tier 4 erfüllt.
Hochtemperaturbeständiges Anti-Korrosions-Beschichtungssystem
Mehrschichtige Schutzlösungen werden für unterschiedliche Arbeitsbedingungen entwickelt: Aluminiumlegierungen werden mit einer hochtemperaturbeständigen keramischen Beschichtung (Temperaturbeständigkeit ≥800℃) oder einer Aluminium-Silizium-Beschichtung versehen, und Edelstahl wird mit einer Passivierung und einer Hochtemperatur-Antioxidationsmittel-Beschichtung versehen. Neutraler Salzsprühtest ≥ 500 Stunden und zyklischer Hochtemperatur-Oxidationstest, um den Korrosionsschutz über den gesamten Lebenszyklus zu gewährleisten.
Digitale Fertigung im Vollprozess
Von der CAE-Simulation des Formflusses (ProCAST/Flow-3D) über die Echtzeit-Datenerfassung an der Druckgussinsel bis hin zur Online-SPC-Überwachung an der Bearbeitungsautomatisierungslinie können wir eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Prozessqualität erreichen. Wichtige Prozessparameter (Ausstoßkurve, Temperaturverteilung in der Form, Vakuumniveau) sind an die eindeutige ID des Produkts gebunden, um die Konsistenz und Zuverlässigkeit der Großserienlieferung zu gewährleisten.
Vorteile gegenüber herkömmlichen Lösungen aus Gusseisen
| Vergleichsmaßstab | Lösungen für den Druckguss von Aluminiumlegierungen | Druckguss-Edelstahl-Programm | Traditionelles Programm aus Gusseisen |
|---|---|---|---|
| Stückgewicht | Gewichtsreduzierung von Gusseisen 40%~50% | Gewichtsreduzierung von Gusseisen 30%~40% | Bezugsgröße |
| Maßhaltigkeit | CT6-CT7 | CT6-CT7 | CT8-CT9 |
| Oberflächenqualität | Ra 3,2-6,3μm im entformten Zustand | Ra 3,2-6,3μm im entformten Zustand | Rauheit der Gussstücke |
| hitzebeständige Temperatur | ≤350°C (Kühlhilfe kann nachgerüstet werden) | ≤800°C | ≤650°C |
| Produktionseffizienz | Schneller Takt für große Mengen | Schnelleres Tempo für hohe Lautstärke | Langsames Tempo, hohes Volumen der Bearbeitung |
| integrierte Funktion | Kühlkanäle, Sensorhalterungen können integriert werden | Kühlkanäle, Sensorhalterungen können integriert werden | mangelnde Funktionalität |
| Wiederaufbereitung | Kleinere Bearbeitungen | Kleinere Bearbeitungen | Große Anzahl von Bearbeitungen |
Empfohlene Schlussfolgerungen
Das Mittelstück des Auspuffrohrs besteht aus einer Aluminium-Druckgusslegierung oder hitzebeständigem Edelstahl.Bei Dieselmotoren besteht ein klarer Bedarf an geringem Gewicht, hoher Präzision und Integration, und sie werden in größeren Stückzahlen hergestellt.Fortschrittliche Technologie in diesem Szenario. Durch die Auswahl hitzebeständiger Materialien, die Integration der Kühlstruktur und den Präzisionsgussprozess werden die Anforderungen an die Hochtemperaturzuverlässigkeit, Luftdichtheit und Langlebigkeit von Dieselmotoren erfüllt und gleichzeitig eine erhebliche Gewichtsreduzierung und Funktionsintegration erreicht, was zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung des Motors sowie zur Optimierung der gesamten Lebenszykluskosten beiträgt.
Fertigung und Dienstleistungen
Ningbo Hexin Moulding Co., Ltd. verfügt über reiche Erfahrung im Bereich des Gießens von Aluminiumlegierungen und der Präzisionsbearbeitung und ist in der Lage, zuverlässige Fertigungslösungen für Kernkomponenten von Motoren anzubieten. Das Unternehmen verfügt über ein perfektes Produktionssystem, das die Entwicklung von Formen, den Guss, die Präzisionsbearbeitung und die Nachbehandlung umfasst.
Um den Anforderungen verschiedener Triebwerksplattformen gerecht zu werden, kann das Unternehmen maßgeschneiderte Entwicklungsdienstleistungen anbieten, einschließlich der Optimierung des Strukturdesigns, der Materialauswahl und der Unterstützung der Massenproduktion. Außerdem unterstützen wir verschiedene Oberflächenveredelungen und funktionelle Behandlungen, um den Anforderungen unterschiedlicher Arbeitsbedingungen gerecht zu werden.
Qualitätskontrolle
Das Unternehmen hat ein stabiles Qualitätsmanagementverfahren eingeführt, um den gesamten Prozess der Rohmaterialien, des Gießens und der Bearbeitungsgenauigkeit zu kontrollieren. Wir stellen die Zuverlässigkeit und Konsistenz unserer Produkte unter hohen Belastungsbedingungen durch eine Reihe von Prüfverfahren sicher, wie z. B. Maßtests, Leistungstests und Überprüfung der Haltbarkeit.
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