Este producto es el componente clave del sistema de escape del motor diesel - sección media del tubo de escape, utilizando el proceso de fundición a alta presión de moldeado de una sola pieza, diseñado para satisfacer las necesidades de los motores diesel con alta carga térmica, alta resistencia a la corrosión y peso ligero. El producto integra en gran medida múltiples funciones, como la conducción de gases de escape a alta temperatura, la interfaz del sistema de postratamiento, la instalación de sensores y la protección térmica, etc., con una estructura compacta y una excelente precisión dimensional. Gracias al material de aleación de fundición a presión resistente al calor y al diseño preciso del canal de refrigeración, puede soportar la alta temperatura y el choque térmico de los gases de escape al tiempo que logra una reducción significativa del peso, proporcionando soluciones de transmisión de gases de escape eficientes y fiables para vehículos comerciales, maquinaria todoterreno y motores diésel marinos.
Parámetros técnicos
| término de parámetro | Indicadores técnicos |
|---|---|
| presión de colada | 80-130 MPa (fundición a alta presión, control en bucle cerrado en tiempo real) |
| Control de la temperatura del molde | 200-320°C (control de temperatura multipunto, precisión ±5°C) |
| grado de material | Fundición inyectada de aleaciones de aluminio resistentes al calor (p. ej. A356-T6, Al-Si10-Mg) / Fundición inyectada de acero inoxidable resistente al calor (opcional, a elección del cliente) |
| Resistencia a la tracción de aleación de aluminio resistente al calor | ≥250 MPa (temperatura ambiente), ≥180 MPa (300°C) |
| Resistencia a la tracción de acero inoxidable resistente al calor | ≥450 MPa (temperatura ambiente) |
| límite elástico | ≥200 MPa (aleación de aluminio) / ≥300 MPa (acero inoxidable) |
| elongación | ≥3% (aleación de aluminio) / ≥25% (acero inoxidable) |
| Temperatura de funcionamiento | -40°C a +650°C (≤350°C para aleaciones de aluminio con aislamiento o refrigeración) |
| Precisión dimensional | Clase CT6 (ISO 8062 con superficies de montaje con brida y orificios para sensores hasta CT5) |
| Planitud de la brida | ≤0,10mm/100mm (control de la deformación en caliente) |
| tratamiento superficial | Recubrimiento resistente a altas temperaturas / Recubrimiento aislante cerámico / Tratamiento de pasivación (opcional) |
| Requisitos de sellado | Velocidad de fuga ≤ 0,5 mL/min @ 200kPa (espectrometría de masas de helio/detección de estanqueidad) |
| Vida útil a la fatiga térmica | ≥ 500 ciclos térmicos (temperatura ambiente ↔ 650°C, velocidad de rampa ≥ 50°C/min) |
Sistema de garantía de calidad
Endoso certificado:
- Cumple las normas del sistema de gestión de calidad IATF 16949 para la industria del automóvil
- Certificación del sistema de gestión de la calidad ISO 9001
- Certificación del sistema de gestión medioambiental ISO 14001
Control de procesos:
- Supervisión en bucle cerrado del proceso de fundición a presión: información en tiempo real de la velocidad de inyección, la presión de sobrealimentación y la distribución de la temperatura del molde.
- Control de calidad metalúrgica de los líquidos de aluminio/acero: análisis de la composición espectral, detección del contenido de gas, evaluación de los efectos del deterioro
- Gestión del equilibrio térmico del molde: control multipunto de la temperatura y ajuste automático de la refrigeración para controlar el estrés térmico y la deformación.
- Optimización de la pulverización de agentes desmoldeantes: garantiza una liberación suave y sin residuos de estructuras de corredor complejas.
Normas de ensayo:
- 100% Inspección de coordenadasPrecisión de la superficie de montaje de la brida, la interfaz del sensor y el orificio de conexión ≤0,05mm
- Ensayos no destructivos con rayos X/CTDeterminación de la porosidad interna, contracción y agrietamiento, de acuerdo con la norma ASTM E505.
- 100% Prueba de estanqueidad al gas: Simula la presión y la temperatura de funcionamiento, determina automáticamente el índice de fugas
- Ensayo de fatiga térmicaVerificación de choque térmico cíclico para garantizar que no se produzcan fallos por agrietamiento.
- Examen metalográficoGranulometría, control de la morfología de las fases precipitadas para garantizar el rendimiento a alta temperatura
- Pruebas de limpiezaControl del tamaño y la cantidad de partículas para evitar la obstrucción del sistema de postratamiento
escenario de aplicación
Motores diesel para vehículos industriales pesados
Adecuado para motores diésel pesados de cilindrada 6L-16L, utilizado para conectar el colector de escape al sistema de postratamiento (SCR, DPF). La solución de aleación de aluminio fundido a presión con refrigeración por agua integrada o revestimiento aislante del calor cumple con el peso ligero (40%~50% reducción de peso en comparación con el hierro fundido), mientras que soportar la carga de calor de escape y mejorar la economía de combustible de todo el vehículo.
Motores diésel todoterreno
Ampliamente utilizado en excavadoras, cargadoras, tractores y otra maquinaria de construcción y agrícola. La estructura de fundición a presión de alta presión tiene un excelente rendimiento de fatiga antivibración, se adapta al choque térmico continuo en condiciones de trabajo severas, y el tratamiento de la superficie resistente a la corrosión garantiza la fiabilidad del funcionamiento en exteriores en cualquier condición meteorológica.
Motores diesel marinos
Se utiliza en el sistema de escape del motor principal marino de velocidad media y alta y del motor auxiliar de generación de energía. Las soluciones de fundición a presión de acero inoxidable resistente al calor tienen una excelente resistencia a la corrosión por niebla salina y a la oxidación a altas temperaturas, junto con estrictos requisitos de estanqueidad al aire, para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo de los sistemas de energía marinos en el entorno marino.
Grupos diésel para generación de electricidad
Adecuado para grupos electrógenos diésel fijos y de emergencia. El procesamiento de bridas de alta precisión garantiza la estanqueidad del sistema de escape, reduce la contrapresión de escape, optimiza la eficiencia de combustión del motor y garantiza la economía y la estabilidad de la potencia de salida continua.
Sistemas de alimentación para vehículos especiales
Se aplica a vehículos tácticos militares, vehículos blindados y otros motores diésel de alto rendimiento. Al superar las duras pruebas de choque térmico y vibración, cumple los requisitos de adaptabilidad medioambiental de las normas militares, y su diseño ligero contribuye a mejorar la movilidad y la carga útil.
Aspectos técnicos destacados
Desarrollo de aleaciones de fundición a presión resistentes al calor
Para las complejas condiciones térmicas de la sección media del tubo de escape, se prefieren las aleaciones de aluminio resistentes al calor A356-T6 y especiales Al-Si-Cu-Mg, y mediante microaleación y optimización del proceso de tratamiento térmico, la resistencia a la tracción a alta temperatura a 300 °C se incrementa a más de 180 MPa. Para aplicaciones de 650℃ de alta temperatura, fundición a alta presión de acero inoxidable resistente al calor (por ejemplo, CF8, CF8M), teniendo en cuenta la precisión del moldeo y el rendimiento de resistencia al calor.
Diseño de canal de refrigeración integrado
Para zonas con altas cargas térmicas, se dispone de una estructura de canal integrada refrigerada por agua o aceite, que se moldea en una sola pieza mediante el proceso de fundición a presión. La circulación del medio refrigerante puede reducir eficazmente la temperatura de la pared en 150~200°C, lo que mejora significativamente la aplicabilidad de las soluciones de aleación de aluminio y reduce al mismo tiempo el riesgo de estrés térmico y fatiga térmica.
Optimización topológica y construcción ligera
Basándose en el análisis del campo de flujo CFD y la optimización del acoplamiento de la estructura térmica de elementos finitos, la disposición razonable del refuerzo y la transición de sección transversal variable, bajo la premisa de garantizar la estanqueidad y la rigidez para lograr una reducción de peso de 15%~25%. La pared interior del canal de flujo se optimiza mediante hidrodinámica, lo que reduce la resistencia del escape y mejora la potencia del motor.
Mecanizado de alta precisión de bridas y superficies de sellado
La superficie de montaje de la brida adopta una tecnología de procesamiento de compuestos de sujeción, planitud ≤ 0,10 mm, rugosidad Ra ≤ 1,6μm, con una junta metálica o una junta de grafito, para garantizar que el sistema de escape no tenga fugas durante mucho tiempo, y para cumplir los duros requisitos de sellado de las normativas de emisiones National VI/Euro VI y Tier 4.
Sistema de revestimiento anticorrosión resistente a altas temperaturas
Se han desarrollado soluciones de protección multicapa para diferentes condiciones de trabajo: la solución de aleación de aluminio adopta un revestimiento cerámico resistente a altas temperaturas (resistencia a temperaturas ≥800℃) o un revestimiento de aluminio-silicio, y la solución de acero inoxidable adopta pasivado + revestimiento antioxidante a altas temperaturas. Prueba de niebla salina neutra ≥ 500 horas y prueba de oxidación cíclica a alta temperatura, para garantizar la protección contra la corrosión durante todo el ciclo de vida.
Fabricación digital de procesos completos
Desde la simulación CAE de la trayectoria de flujo del molde (ProCAST/Flow-3D), pasando por la adquisición de datos en tiempo real en la isla de fundición a presión, hasta la supervisión SPC en línea en la línea de automatización del mecanizado, podemos lograr una trazabilidad completa de la calidad del proceso. Los parámetros clave del proceso (curva de expulsión, distribución de la temperatura del molde, nivel de vacío) están vinculados a la identificación única del producto para garantizar la coherencia y fiabilidad del suministro de grandes volúmenes.
Ventajas sobre las soluciones tradicionales de hierro fundido
| dimensión de comparación | Fundición inyectada a alta presión Soluciones en aleaciones de aluminio | Programa de fundición a presión de acero inoxidable | Programa tradicional de hierro fundido |
|---|---|---|---|
| peso unitario | Reducción de peso respecto al hierro fundido 40%~50% | Reducción de peso respecto a la fundición 30%~40% | patrón de referencia |
| Precisión dimensional | CT6-CT7 | CT6-CT7 | CT8-CT9 |
| calidad de la superficie | Ra 3,2-6,3μm en desmoldeo | Ra 3,2-6,3μm en desmoldeo | Rugosidad de la colada |
| temperatura resistente al calor | ≤350°C (puede mejorarse la ayuda a la refrigeración) | ≤800°C | ≤650°C |
| eficacia de la producción | Batido rápido para grandes cantidades | Ritmo más rápido para mayor volumen | Ritmo lento, gran volumen de mecanizado |
| función integrada | Pueden integrarse canales de refrigeración y portasensores | Pueden integrarse canales de refrigeración y portasensores | falta de funcionalidad |
| reprocesar | Mecanizado menor | Mecanizado menor | Gran cantidad de mecanizados |
Conclusiones recomendadas
La sección central del escape de aleación de aluminio fundido a alta presión o de acero inoxidable resistente al calor esLos motores diésel tienen una clara necesidad de ligereza, alta precisión e integración, y se fabrican en lotes más grandesEl camino de la tecnología avanzada en el escenario. Mediante la selección de materiales resistentes al calor, la integración de la estructura de refrigeración y el proceso de moldeo de precisión, a la vez que cumple los requisitos de fiabilidad a altas temperaturas, estanqueidad y durabilidad de los motores diésel, también consigue una importante reducción de peso e integración de funciones, lo que contribuye al ahorro energético y la reducción de emisiones del motor y a la optimización del coste de todo el ciclo de vida.
Fabricación y servicios
Ningbo Hexin Moulding Co., Ltd. cuenta con una gran experiencia en el campo de la fundición de aleaciones de aluminio y el mecanizado de precisión, y es capaz de ofrecer soluciones de fabricación fiables para los componentes principales de los motores. La empresa cuenta con un sistema de producción perfecto, que abarca el desarrollo de moldes, la fundición, el mecanizado de precisión y los procesos de postratamiento.
Para satisfacer las necesidades de las distintas plataformas de motores, la empresa puede ofrecer servicios de desarrollo personalizados, incluida la optimización del diseño estructural, la selección de materiales y el apoyo a la producción en serie. Además, también ofrecemos diversas mejoras superficiales y tratamientos funcionales para satisfacer las necesidades de las distintas condiciones de trabajo.
control de calidad
La empresa ha establecido un proceso estable de gestión de la calidad para controlar todo el proceso de las materias primas, el proceso de fundición y la precisión del mecanizado. Garantizamos la fiabilidad y consistencia de nuestros productos en condiciones de carga elevada mediante una serie de métodos de ensayo, como pruebas dimensionales, pruebas de rendimiento y verificación de durabilidad.
Si desea más información sobre el producto o un desarrollo personalizado, póngase en contacto con nosotros en Contacte con nosotros .
