基于仿真技术的二次枝晶间距与缸盖裂纹问题分析研究

摘要

内燃机缸盖裂纹是缸盖设计开发中的常见问题,涉及到设计、铸造、热处理、原材料、机加、试验控制等多个方面,原因复杂,目前缺乏对缸盖裂纹问题的系统性分析研究与有效验证方法.本文利用CAE分析技术,对缸盖进行疲劳强度、材料蠕变强度、铸造CAE分析,考察工作应力、材料寿命、铸造缺陷对裂纹的影响,并通过试验测试有效验证了分析结果的正确性,表明仿真分析技术在解决缸盖裂纹问题上具有可行性与指导性.本文探索性地对裂纹问题的研究从宏观进入微观:分析二次枝晶间距(DAS2),研究二次枝晶间距与凝固冷却速度、机械性能的定量关系,从而改善铸造工艺、防止铸造缺陷、提高铸件品质,为缸盖优化设计提供参考依据;分析微观金相组织结构,研究原材料成分、时效处理、变质处理对裂纹的影响,对在缸盖材料开发过程中避免裂纹产生,具有指导价值与借鉴意义.