بررسی بوش سيلندر

بوش سيلندر:
بوش سيلندر از جمله قطعات چدني است كه نسبت به ساختار زمينه بسيار حساس است  و ويژگي هاي ساختاري قطعه تعيين كنندة عمر و دوام و سلامت موتور اتومبيل مي باشد . براي توليد اين قطعه در صنعت از دو روش استفاده مي شود . روش نخست ، ريخته گري در ماسه به روش سيليكات سديم است . بوشي كه از اين روش توليد مي شود داراي استحكام پاييني بوده و بعلت رطوبت موجود در سيستم ، عيوب انقباضي و گازي فراواني در قطعه مشاهده مي شود .
روش صنعتي و جديد براي توليد بوش سيلندر ريخته گري در قالب فلزي به روش گريز از مركز است . در اين روش مذاب به سرعت در قالبي كه در حال گردش است ، ريخته شده ، شكل مي گيرد . استفاده از روشهاي گريز از مركز براي توليد بوش چدني به جاي روش ريخته گري در ماسه داراي مزاياي زير است :
1ـ حداقل عيوب گازي و انقباضي به همراه ضريب تراكم جرمي بالا
2ـ حذف سيستم راه گاهي و تغذيه و مشكلات موجود در اين سيستمها
3ـ حذف سيستم ماهيچه گذاري و مشكلات موجود در اين سيستم
4ـ توليد بوش با حداقل ضخامت ممكن براي انجام مراحل ماشين كاري
5ـ استحكام و خواص مكانيكي بالاتر نسبت به سيستم ريخته گري در ماسه
6ـ افزايش سرعت توليد
گرچه استفاده از روشهاي گريز از مركز در توليد بوش از مزاياي زيادي برخوردار است ،‌ولي بايد توجه داشت كه به دليل شرايط خاصي كه به لحاظ استفاده از قالب فلزي بر نحوة انجماد حاكم است ،‌ باعث مي شود تا كنترل ساختار متالورژيكي قطعه با مشكلات عديده اي روبرو باشد كه از آنجمله مي توان به موارد زير اشاره  كرد :
1ـ جدايش فازها در اثر نيروي گريز از مركز
2ـ تغيير ساختار متالورژيكي و تشكيل مناطق كاربيدي
در فرآيندهاي متداول ريخته گري سيلندر ، دستيابي به ساختاري مناسب در قسمت سيلندر با پيستون كه سايش و حرارت بالايي ايجاد مي كند عملاً غير ممكن است . به منظور بالابردن مقاومت به سايش و ضريب هدايت حرارتي از به كار بردن قطعه اي استوانه اي شكل (بوش سيلندر) كه بطور جداگانه با ساختار مطلوب ريخته گري مي شود ،‌در آن محل استفاده مي كنند . بوش سيلندر را معمولاً از جنس چدنهاي خاكستري بدللي دارا بودن قابليت ريخته گري خوب و خواص فيزيكي و مكانيكي ويژه تهيه مي كنند . نوع و اندازة‌گرافيتها و فازهاي تشكيل دهندة زمينة‌ريز ساختار پارامترهاي اصلي تعيين كنندة‌خواص چدنهاي خاكستري هستند .
گرافيت نوع A (گرافيت لايه اي نازك با توزيع يكنواخت) با اندازة‌متوسط از نظر مقاومت به سايش عالي هستند . در چدنهاي خاكستري با گرافيتي نوع A ،‌    ورقه هاي گرافيت شبيه مخزن روغن كاري كننده عمل مي كنند . همچنين اين نوع گرافيتها باعث هدايت حرارتي و كنترل دماي سطوح مرتبط با منبع گرما مي شوند . گرافيتهاي ورقه اي ضمن داشتن قابليت ماشين كاري خوب ، شرايط عالي در برابر سايش نيز دارند . براي افزايش مقاومت به سايش چدنهاي خاكستري مي توان از ايجاد فازهاي مختلف و مناسب در ريز ساختار بهره گرفت . بطور كلي سختي چدن خاكستري با زمينة‌ كاملاً پرليتي حدود HB 180 است . با افزودن مقداري فسفر حدود 5/0 % به چدن فاز استريت با سختي حدود HB  400 در اطراف سلولهاي يوتكتيك تشكيل مي گردد . اين فاز در برابر سايش بسيار مقاوم مي باشد