Inom området för mekanisk tillverkning är cylinderhuvudformen ett av de oumbärliga kärnverktygen i motortillverkningsprocessen. Kvaliteten på cylinderhuvudform direkt påverkar tillverkningsnoggrannheten, livslängden och övergripande prestanda för cylinderhuvudet. Bland dem är formmaterialets termiska stabilitet en avgörande faktor, som direkt bestämmer formens prestanda och hållbarhet under miljöer med hög temperatur och högt tryck.

Definition och betydelse av termisk stabilitet
Termisk stabilitet hänvisar till ett materials förmåga att bibehålla sina fysikaliska och kemiska egenskaper oförändrade under högtemperaturmiljöer. För formmaterial påverkar termisk stabilitet direkt deformations-, sprickbildnings- och slitageproblem som kan uppstå i formen under högtemperaturbearbetning. Vid själva applikationen av cylinderhuvudformar ökar ofta formens temperatur avsevärt på grund av faktorer som materialuppvärmning och friktionsvärmegenerering. Om den termiska stabiliteten hos formmaterialet är otillräcklig kommer det inte att klara utmaningarna i högtemperaturmiljön, vilket resulterar i formfel, vilket i sin tur påverkar tillverkningskvaliteten och produktionseffektiviteten för cylinderhuvudet.

Effekt av termisk stabilitet på hållbarheten hos cylinderhuvudformar
Deformationsmotstånd
I en miljö med hög temperatur kommer formmaterialet att genomgå termisk expansion. Om materialets termiska stabilitet är dålig kommer formens storlek att ändras, vilket kommer att påverka cylinderhuvudets tillverkningsnoggrannhet. Ju högre formens termiska stabilitet är, desto starkare är dess deformationsmotstånd, och den kan bibehålla en stabil storlek och form under höga temperaturförhållanden, vilket säkerställer cylinderhuvudets tillverkningsnoggrannhet.
Antisprickningsprestanda
Under höga temperaturförhållanden kommer formmaterialets inre spänning att öka avsevärt. Om materialets termiska stabilitet är otillräcklig är det mycket lätt att få formen att spricka. Sprickbildning minskar inte bara formens livslängd, utan ökar också cylinderhuvudets skrothastighet. Formmaterial med god termisk stabilitet kan effektivt motstå höga temperaturer, minska risken för sprickbildning och därmed förbättra formens hållbarhet.
Slitstyrka
Under hög temperatur är friktion och slitage en av huvudorsakerna till mögelfel. Formmaterial med utmärkt termisk stabilitet kan bibehålla hög hårdhet och slitstyrka under höga temperaturer, vilket minskar friktion och slitage och förlänger formens livslängd. Dessutom kan god termisk stabilitet också förbättra formytans oxidationsbeständighet, minska oxidationsslitage och ytterligare förbättra formens hållbarhet.
Termisk utmattningslivslängd
Termisk utmattning avser utmattningsskador som orsakas av materialet när det genomgår periodiska höga och låga temperaturförändringar. Cylinderhuvudformen kommer att genomgå flera uppvärmnings- och kylcykler under användning. Om materialets termiska stabilitet är dålig förvärras termiska utmattningsskador, vilket förkortar formens livslängd. Formmaterial med god termisk stabilitet kan effektivt motstå termiska utmattningsskador och förbättra formens termiska utmattningslivslängd.

Sätt att förbättra den termiska stabiliteten hos formmaterial
Välj material med hög värmebeständighet
I formkonstruktionsstadiet bör högvärmebeständiga material, såsom värmebeständigt legerat stål och högtemperaturlegeringar, prioriteras. Dessa material har inte bara hög termisk stabilitet, utan har också utmärkta mekaniska egenskaper, som kan uppfylla användningskraven för cylinderhuvudformar i högtemperaturmiljöer.
Optimera värmebehandlingsprocessen
Den termiska stabiliteten hos formmaterial kan förbättras avsevärt genom att optimera värmebehandlingsprocesser, såsom härdning och härdning. Rimliga värmebehandlingsprocesser kan förbättra den organisatoriska strukturen och prestandan hos material, så att de bibehåller stabila fysikaliska och kemiska egenskaper under höga temperaturer, och ytterligare förbättra formens arbetseffektivitet och livslängd.3