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铝的研究结果:硅橡胶缸

介绍雅马哈汽车技术背后的故事。亚博比分官网亚博官网欧冠买球

一个常规气缸与钢套(左)和一个硅橡胶气缸(右)。由于它只由铝片组成,所以轻质,具有良好的散热特性。

铝的比重是2.7,钢的比重是7.8。这使得铝的重量只有钢的1/3。它还具有非常适合金属加工,易于回收和抗锈(腐蚀)的优点。由于这些原因,铝被用于摩托车和舷外发动机的许多部件。雅马哈很快意识到铝的潜力,并继续对该材料的各个方面进行研究。
铸造铝件涉及将熔融铝浇注或注入模具,有两种方法:“重力铸造”和“压铸”。顾名思义,重力铸造是利用重力的自然力,让熔融的铝流进模具。压铸是利用高压将熔融铝高速注入模具。亚博比分官网雅马哈汽车从20世纪60年代开始使用后一种方法,但高压注射压铸往往会在凝固的工件中留下气泡,从而增加强度下降的可能性。也不适合铸造大而薄的零件。
解决这些问题的是雅马哈电机在2002年投入实际应用的一项新技术,名为“控制填充(CF)铝压铸”。亚博比分官网这种新方法包括控制熔融铝在模具中凝固的温度,保持模具内部接近真空(在或低于50 hPa),以抑制气泡在铸件晶体结构中形成,并精确控制注射速度。通过成功创造这种yamaha独有的注射和凝固条件“配方”,CF铝压铸方法成功地将工件中形成气泡的气体量减少了80%。换句话说,这几乎完全消除了结构削弱泡沫的存在。
将这种CF铝压铸方法投入实际应用,使雅马哈能够铸造具有高强度的薄片的大型零件、具有复杂曲线的零件和具有不同厚度的截面的零件。这导致了铝压铸件的使用大大扩大。CF铝压铸法首次用于制造2003 YZF-R6的摇臂,今天用于制造广泛的主要摩托车部件。
CF铝压铸技术也彻底改变了构成发动机核心的汽缸的制造。传统的汽缸有一个压力插入钢套,以减少活塞和汽缸壁之间的摩擦。但这种结构有抑制散热的缺点。虽然其他结构,如带铝衬垫的气缸或在气缸壁镀上镀层,可以作为钢套筒的替代品,但它们会使制造过程更加复杂,并提高整体成本。
为了解决这些传统气缸格式的缺点,雅马哈电机应用其压铸专业知识,并于2004年成为世界上第一家大规模生产全铝气缸的制造商。亚博比分官网它被命名为“DiASil气缸”,使用了高硅含量(20%)的铝合金,在此之前,这一直被认为是一个难以克服的技术障碍。这种新的生产方法在铝合金的使用类型、制造技术的效率和对环境的影响之间实现了极好的平衡,并且气缸拥有最高水平的冷却效率(当时),同时还降低了生产成本。最初的硅油缸是用近真空注射工艺和硅含量为20%的铝合金制成的。随后进行了改进,现在它被用于从250cc陛下滑板车到东盟市场的通勤车型以及YZF-R25等运动车型(# 1, # 2)YZF-R3和MT-25(# 3)