Pièces de moteur Qst30, bague de roulement principal, bague de roulement de bielle, groupe électrogène Diesel 4025322, pièces de rechange

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L'évolution des matériaux de bielle
Matériaux en acier trempé et revenu
Les matériaux en acier trempé et revenu sont pour la plupart des matériaux conventionnels tels que 45, 42CrMo, 40Cr, 35CrMo, etc. Ses avantages sont un prix bas et une large application de matériaux. L'inconvénient est qu'après avoir forgé l'ébauche de bielle, elle doit subir un traitement thermique, ce qui provoque une pollution de l'environnement, et le coût du processus de production est élevé. En raison de leurs caractéristiques matérielles, les matériaux en acier trempé et revenu ne conviennent que pour les bielles à coupe plate, leurs applications actuelles sont donc de plus en plus limitées.
Matériaux en acier non trempés et revenus
Les matériaux en acier non trempés et revenus sont fabriqués en ajoutant des éléments d'alliage traces tels que le vanadium, le titane, le niobium et le soufre à l'acier au carbone moyen. En ajustant la vitesse de refroidissement lors du laminage et du forgeage, des composés de carbone et d'azote apparaissent dans les éléments de base, renforçant ainsi le matériau. À l'heure actuelle, les matériaux des bielles sont principalement des matériaux spéciaux tels que 35MnV, C70S6, 36MnVS4, 46MnVS5, etc. Ses avantages sont qu'ils réduisent le traitement thermique après le forgeage de l'ébauche, ne polluent pas l'environnement et réduisent le coût du processus de production. ; L’inconvénient est que le prix est relativement élevé et ne peut être appliqué que dans des secteurs spécifiques.
Le matériau 35MnV est une amélioration basée sur l'acier trempé et revenu, qui présente une résistance aux chocs élevée et ne convient pas pour une utilisation comme matériau de fracture. Le matériau C70S6 est la réalisation initiale de la recherche sur les bielles à fracture de dilatation, avec de bonnes performances de rupture de dilatation, des propriétés mécaniques moyennes, une résistance à la traction supérieure ou égale à 900 MPa, une limite d'élasticité supérieure ou égale à 550 MPa. Le matériau 36MnVS4 est une amélioration des performances basée sur le matériau C70S6, avec une résistance à la traction supérieure ou égale à 1 000 MPa et une limite d'élasticité supérieure ou égale à 750 MPa. Cependant, en raison de sa faible teneur en carbone, ses performances en matière de fracture par expansion sont médiocres. 46MnVS5 est une amélioration des performances de fracture par expansion basée sur 36MnVS4. De même, sa résistance à la traction est supérieure ou égale à 1 000 MPa et sa limite d'élasticité est supérieure ou égale à 750 MPa, ce qui en fait le dernier matériau pour les bielles à rupture de dilatation.
Matériaux de métallurgie des poudres
La composition matérielle des bielles de moteurs automobiles peut être essentiellement divisée en deux types : la métallurgie des poudres (Figure 3) et l'acier forgé. Les matériaux issus de la métallurgie des poudres sont largement utilisés dans la fabrication de moteurs automobiles dans les pays nord-américains. Actuellement, la Chine utilise principalement des matériaux en acier forgé, et différents matériaux ont leurs propres avantages en termes de propriétés. Il existe cependant une différence significative dans la proportion des coûts de production entre les deux matériaux. Pour la fabrication brute, l'acier forgé représente environ 35 % et la poudre métallurgique environ 60 %. Cependant, en termes de traitement mécanique, l'acier forgé représente environ 48 % et la poudre métallurgique environ 40 %. Sur la base d'un calcul complet des coûts, les matériaux en acier forgé sont couramment utilisés dans l'industrie actuelle, et les matériaux de métallurgie des poudres nécessitent encore des recherches plus approfondies sur les coûts.
Par rapport aux bielles en acier forgé, les bielles en alliage de titane ont un poids considérablement réduit. Par conséquent, pendant la phase de mouvement du piston du moteur, la force d'inertie alternative de la bielle sera considérablement réduite. Lors des tests de vitesse de moteurs présentant différentes propriétés, les entreprises respecteront l'épaisseur minimale du film d'huile de la bielle sur le vilebrequin. D'après les résultats des mesures, on peut constater que, à condition que l'épaisseur du film d'huile soit fondamentalement la même pour les bielles en alliage de titane et les bielles en acier, le régime moteur des bielles en alliage de titane est évidemment beaucoup plus élevé que celui de l'acier forgé. bielles, de sorte que la fréquence de transmission globale du moteur augmentera également. Des recherches pratiques ont montré que les bielles en alliage de titane peuvent également contrôler les problèmes de bruit pendant le fonctionnement du moteur. Cependant, le principal problème auquel est confronté le développement industriel actuel est que le coût de l’alliage de titane est trop élevé par rapport aux matériaux métalliques généraux, et que son adaptabilité à la fabrication de pièces de moteurs automobiles est également limitée. Il est couramment utilisé dans certaines voitures de course de haute performance, qui peuvent atteindre des normes élevées de puissance et de qualité. Ainsi, les matériaux de bielle en alliage de titane sont loin derrière les matériaux de bielle en acier forgé en termes de leur propre capacité de réduction de poids et de contrôle des coûts.
La tendance de développement des bielles de moteur
À l'heure actuelle, la principale tendance de développement des matériaux de bielle de moteurs automobiles consiste à utiliser des matériaux composites à matrice métallique légers. Les matériaux composites à matrice métallique présentent des avantages significatifs en termes de résistance, de qualité et d'autres aspects par rapport aux autres matériaux de bielle. À ce stade, l'accent doit être mis sur la résolution du problème de coût spécifique du processus de production et de fabrication des profilés composites à matrice métallique pour bielles.
Les performances structurelles des bielles reposent principalement sur des techniques d'usinage à faible friction, telles que la dureté élevée des petits et grands trous de tête des bielles, et l'utilisation de roulements pour remplacer les paliers lisses existants par des tuiles de revêtement. Le trou de bielle est transformé en forme de tambour de ceinture, avec un contact de ligne à faibles charges et un contact de surface à des charges élevées, réduisant ainsi la friction pendant le fonctionnement.
Cet article décrit l'évolution de la production de bielles en Chine du point de vue de la technologie de fabrication, des matériaux et des méthodes de conception. Ces dernières années, l'économie et la technologie chinoises se sont développées rapidement, notamment dans le secteur automobile. Sur la base des exigences de protection de l'environnement et de gouvernance écologique, les travaux d'économie d'énergie et de réduction des émissions dans l'industrie automobile sont également une voie nécessaire pour promouvoir le développement industriel. Concernant la production et la conception de matériaux associés, il existe des contradictions et des opportunités en termes de nouveaux matériaux, de nouvelles technologies et de coûts. Les entreprises doivent renforcer leur contrôle sur les performances globales et les normes techniques des matériaux. Pour la production normale de bielles de moteurs automobiles, il est nécessaire d'utiliser des processus de sélection et de production raisonnables, de contrôler de manière exhaustive les indicateurs pertinents des matériaux métalliques et de combiner les concepts d'économie d'énergie et de protection de l'environnement de la société moderne pour développer continuellement de nouveaux types de bielles de moteur. matériaux de tige et technologies avancées.

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