Este produto é um componente-chave do sistema de escape do motor diesel - a secção intermédia do tubo de escape, utilizando o processo de fundição sob pressão de alta pressão de moldagem de uma peça, concebido para satisfazer as necessidades dos motores diesel com elevada carga térmica, elevada resistência à corrosão e leveza. O produto integra múltiplas funções, como a orientação dos gases de escape a alta temperatura, a interface do sistema de pós-tratamento, a instalação de sensores e a proteção térmica, etc., com uma estrutura compacta e uma excelente precisão dimensional. Graças ao material de liga de fundição injetada resistente ao calor e ao design preciso do corredor de arrefecimento, pode suportar a alta temperatura e o choque térmico dos gases de escape, ao mesmo tempo que consegue uma redução significativa do peso, fornecendo soluções eficientes e fiáveis de transmissão de gases de escape para veículos comerciais, máquinas todo-o-terreno e motores diesel marítimos.
Parâmetros técnicos
| termo do parâmetro | Indicadores técnicos |
|---|---|
| pressão de fundição | 80-130 MPa (fundição injectada a alta pressão, controlo em tempo real em circuito fechado) |
| Controlo da temperatura do molde | 200-320°C (controlo de temperatura multiponto, precisão ±5°C) |
| classe de material | Ligas de alumínio fundido sob pressão resistentes ao calor (por exemplo, A356-T6, Al-Si10-Mg) / Aço inoxidável fundido sob pressão resistente ao calor (opcional, conforme especificado pelo cliente) |
| Resistência à tração da liga de alumínio resistente ao calor | ≥250 MPa (temperatura ambiente), ≥180 MPa (300°C) |
| Resistência à tração do aço inoxidável resistente ao calor | ≥450 MPa (temperatura ambiente) |
| limite de elasticidade | ≥200 MPa (liga de alumínio) / ≥300 MPa (aço inoxidável) |
| alongamento | ≥3% (liga de alumínio) / ≥25% (aço inoxidável) |
| Gama de temperaturas de funcionamento | -40°C a +650°C (≤350°C para ligas de alumínio com isolamento ou arrefecimento) |
| Precisão dimensional | Classe CT6 (ISO 8062 com superfícies de montagem de flange e orifícios para sensores até CT5) |
| Planicidade da flange | ≤0,10mm/100mm (controlo da deformação em condições de calor) |
| tratamento de superfície | Revestimento resistente a altas temperaturas / Revestimento de isolamento cerâmico / Tratamento de passivação (opcional) |
| Requisitos de vedação | Taxa de fuga ≤ 0,5 ml/min @ 200kPa (Espectrometria de massa de hélio/Deteção de estanquidade ao gás) |
| Vida útil à fadiga térmica | ≥ 500 ciclos térmicos (temperatura ambiente ↔ 650°C, taxa de rampa ≥ 50°C/min) |
Sistema de garantia de qualidade
Certificação:
- Em conformidade com as normas do sistema de gestão da qualidade IATF 16949 para a indústria automóvel
- Certificação do Sistema de Gestão da Qualidade ISO 9001
- Certificação do sistema de gestão ambiental ISO 14001
Controlo do processo:
- Monitorização em circuito fechado do processo de fundição sob pressão: feedback em tempo real da velocidade de injeção, da pressão de impulso e da distribuição da temperatura do molde.
- Controlo da qualidade metalúrgica dos líquidos de alumínio/aço: análise da composição espetral, deteção do teor de gás, avaliação dos efeitos da deterioração
- Gestão do equilíbrio térmico do molde: monitorização da temperatura em vários pontos e ajuste automático do arrefecimento para controlar o stress térmico e a deformação.
- Otimização da pulverização de agentes desmoldantes: assegura uma libertação suave e sem resíduos de estruturas complexas de canais
Normas de ensaio:
- 100% Inspeção por coordenadasPrecisão da superfície de montagem da flange, da interface do sensor e do orifício de ligação ≤0,05 mm
- Ensaios não destrutivos por raios X/CTDeterminação da porosidade interna, da retração e da fissuração, de acordo com a norma ASTM E505
- 100% Teste de estanquidade ao gásSimula a pressão e a temperatura de funcionamento, determina automaticamente a taxa de fuga
- Ensaio de fadiga térmicaVerificação do choque térmico cíclico para garantir a ausência de falhas de fissuração
- Exame metalográficoControlo da morfologia das fases precipitadas e do tamanho dos grãos para garantir um desempenho a altas temperaturas
- Testes de limpezaControlo do tamanho e da quantidade das partículas para evitar o entupimento do sistema de pós-tratamento
cenário de aplicação
Motores diesel para veículos comerciais pesados
Adequado para motores diesel pesados com cilindrada de 6L-16L, utilizado para ligar o coletor de escape ao sistema de pós-tratamento (SCR, DPF). A solução em liga de alumínio fundido sob pressão com arrefecimento de água integrado ou revestimento de isolamento térmico satisfaz o peso reduzido (redução de peso de 40%~50% em comparação com o ferro fundido), suportando simultaneamente a carga térmica dos gases de escape e melhorando a economia de combustível de todo o veículo.
Motores diesel todo-o-terreno
Amplamente utilizado em escavadoras, carregadoras, tractores e outras máquinas de construção e agrícolas. A estrutura de fundição sob pressão de alta pressão tem um excelente desempenho anti-vibração e fadiga, adapta-se ao choque térmico contínuo em condições de trabalho severas e o tratamento de superfície resistente à corrosão garante a fiabilidade do funcionamento no exterior em todas as condições meteorológicas.
Motores diesel marítimos
É utilizado no sistema de escape do motor principal marítimo de média e alta velocidade e do motor auxiliar de produção de energia. As soluções de fundição injectada de aço inoxidável resistente ao calor têm uma excelente resistência à corrosão por projeção salina e à oxidação a alta temperatura, juntamente com requisitos rigorosos de estanquidade ao ar, para garantir o funcionamento estável a longo prazo dos sistemas de energia marítima no ambiente marinho.
Unidades diesel para produção de eletricidade
Adequado para grupos geradores a gasóleo fixos e de emergência. O processamento de flanges de alta precisão assegura a vedação do sistema de escape, reduz a contrapressão do escape, optimiza a eficiência da combustão do motor e assegura a economia e a estabilidade da potência de saída contínua.
Sistemas de energia para veículos especiais
Aplicado a veículos tácticos militares, veículos blindados e outros motores diesel de alto desempenho. Passando os testes de choque térmico e vibração severos, cumpre os requisitos de adaptabilidade ambiental das normas militares, e o seu design leve ajuda a melhorar a mobilidade e a carga útil.
Destaques técnicos
Desenvolvimento de ligas de fundição injectada resistentes ao calor
Para as condições térmicas complexas na secção intermédia do tubo de escape, são preferidas as ligas de alumínio A356-T6 e as ligas especiais de alumínio resistentes ao calor Al-Si-Cu-Mg e, através da microligação e da otimização do processo de tratamento térmico, a resistência à tração a alta temperatura a 300°C é aumentada para mais de 180MPa. Para aplicações de alta temperatura de 650 ℃, fundição sob pressão de alta pressão de aço inoxidável resistente ao calor (por exemplo, CF8, CF8M), levando em consideração a precisão da moldagem e o desempenho resistente ao calor.
Design integrado do corredor de arrefecimento
Para áreas com cargas térmicas elevadas, está disponível uma estrutura de canal integrada arrefecida a água ou a óleo, que é moldada numa só peça através do processo de fundição sob pressão. A circulação do meio de arrefecimento pode reduzir eficazmente a temperatura da parede em 150~200°C, o que melhora significativamente a aplicabilidade das soluções em liga de alumínio e reduz simultaneamente o risco de stress térmico e fadiga térmica.
Otimização da topologia e construção leve
Com base na análise do campo de escoamento CFD e na otimização do acoplamento da estrutura térmica por elementos finitos, a disposição razoável do reforço e a transição da secção transversal variável, sob a premissa de assegurar a estanquidade ao ar e a rigidez para conseguir uma redução de peso de 15%~25%. A parede interior do canal de escoamento é optimizada por hidrodinâmica, o que reduz a resistência do escape e melhora a potência do motor.
Maquinação de alta precisão da flange e da superfície de vedação
A superfície de montagem da flange adopta uma tecnologia de processamento de compósito de aperto, planicidade ≤ 0,10 mm, rugosidade Ra ≤ 1,6 μm, com uma junta de metal ou junta de grafite, para garantir que o sistema de escape não tem fugas durante muito tempo e para cumprir os requisitos de vedação rigorosos dos regulamentos de emissões National VI/Euro VI e Tier 4.
Sistema de revestimento anti-corrosão resistente a altas temperaturas
Soluções de proteção multicamadas são desenvolvidas para diferentes condições de trabalho: a solução de liga de alumínio adota revestimento cerâmico resistente a alta temperatura (resistência à temperatura ≥800 ℃) ou revestimento de alumínio-silício, e a solução de aço inoxidável adota passivação + revestimento antioxidante de alta temperatura. Teste de névoa salina neutra ≥ 500 horas e teste de oxidação cíclica de alta temperatura, para garantir todo o ciclo de vida da anticorrosão.
Fabrico digital de processos completos
Desde a simulação CAE do percurso do fluxo do molde (ProCAST/Flow-3D), passando pela aquisição de dados em tempo real na ilha de fundição injetada, até à monitorização SPC em linha na linha de automatização da maquinagem, podemos obter uma rastreabilidade total da qualidade do processo. Os principais parâmetros do processo (curva de ejeção, distribuição da temperatura do molde, nível de vácuo) estão associados à identificação única do produto para garantir a consistência e a fiabilidade do fornecimento de grandes volumes.
Vantagens em relação às soluções tradicionais de ferro fundido
| dimensão de comparação | Soluções de liga de alumínio para fundição injectada a alta pressão | Programa de aço inoxidável para fundição injectada a alta pressão | Programa tradicional em ferro fundido |
|---|---|---|---|
| peso unitário | Redução de peso em relação ao ferro fundido 40%~50% | Redução de peso em relação ao ferro fundido 30%~40% | padrão de referência |
| Precisão dimensional | CT6-CT7 | CT6-CT7 | CT8-CT9 |
| qualidade da superfície | Ra 3,2-6,3μm no estado desmoldado | Ra 3,2-6,3μm no estado desmoldado | Rugosidade da fundição |
| temperatura resistente ao calor | ≤350°C (a ajuda de arrefecimento pode ser actualizada) | ≤800°C | ≤650°C |
| eficiência da produção | Batimento rápido para grandes quantidades | Tempo mais rápido para um volume elevado | Ritmo lento, elevado volume de maquinagem |
| função integrada | Podem ser integrados canais de arrefecimento e suportes para sensores | Podem ser integrados canais de arrefecimento e suportes para sensores | falta de funcionalidade |
| reprocessar | Pequenas maquinações | Pequenas maquinações | Grande quantidade de maquinagem |
Conclusões recomendadas
A secção central do escape em liga de alumínio fundido a alta pressão ou em aço inoxidável resistente ao calor éOs motores diesel têm uma clara necessidade de leveza, alta precisão e integração, e são produzidos em lotes maioresCaminho da tecnologia avançada no cenário. Através da seleção de materiais resistentes ao calor, da integração da estrutura de arrefecimento e do processo de moldagem de precisão, ao mesmo tempo que satisfaz os requisitos de fiabilidade a alta temperatura, estanquidade ao ar e durabilidade dos motores a diesel, consegue também uma redução significativa do peso e a integração de funções, o que contribui para a poupança de energia e a redução das emissões do motor e para a otimização do custo de todo o ciclo de vida.
Fabrico e serviços
A Ningbo Hexin Moulding Co., Ltd. tem uma vasta experiência no domínio da fundição de ligas de alumínio e da maquinagem de precisão e está apta a fornecer soluções de fabrico fiáveis para os principais componentes de motores. A empresa possui um sistema de produção perfeito, que abrange o desenvolvimento de moldes, a fundição, a maquinagem de precisão e os processos de pós-tratamento.
Para satisfazer as necessidades de diferentes plataformas de motores, a empresa pode fornecer serviços de desenvolvimento personalizados, incluindo a otimização do design estrutural, a seleção de materiais e o apoio à produção em massa. Entretanto, também apoiamos vários tratamentos funcionais e de reforço de superfícies para satisfazer as necessidades de diferentes condições de trabalho.
controlo de qualidade
A empresa estabeleceu um processo de gestão de qualidade estável para controlar todo o processo de matérias-primas, processo de fundição e precisão de maquinação. Garantimos a fiabilidade e a consistência dos nossos produtos em condições de carga elevada através de uma série de métodos de ensaio, tais como ensaios dimensionais, ensaios de desempenho e verificação da durabilidade.
Para mais informações sobre o produto ou desenvolvimento personalizado, contacte-nos em Contactar-nos .
