Automotive Camshaft: Material och prestandajämförelse

Kamaxeln är en kritisk komponent i en förbränningsmotor, ansvarig för att kontrollera ventilernas öppning och stängning. Dess prestanda påverkar direkt motoreffektivitet, kraftuttag och hållbarhet. Bland de olika materialen som används för kamaxeltillverkning är kylt gjutjärn och nodulärt gjutjärn två av de vanligaste.

Kyld gjutjärn kamaxel

Kylt gjutjärn är en specialiserad form av gjutjärn där ytan snabbt kyls (kyld) för att skapa ett hårt, slitstant lager samtidigt som man håller en relativt mjukare kärna för seghet.

Viktiga egenskaper:
Ythårdhet: 45–55 HRC (Rockwell C Scale)
Kärnhårdhet: 20–30 HRC
Slitmotstånd: Utmärkt på grund av det härdade ytskiktet
Maskinbarhet: måttlig, kräver slipning för slutbehandling
Kostnad: Generellt lägre än nodulärt gjutjärn

Fördelar:
Hög slitbidrag vid kamloberna
Kostnadseffektivt för massproduktion
Lämplig för högspänningsapplikationer

Nackdelar:
Spröd jämfört med nodulärt gjutjärn
Begränsad duktilitet, vilket gör det benäget att spricka under extrema belastningar

Nodular gjutjärnskamaxel (duktil järnkamaxel)

Nodular gjutjärn, även känt som duktilt järn, innehåller grafit i en sfärisk form, vilket ger förbättrad styrka och duktilitet jämfört med traditionellt gjutjärn.

Viktiga egenskaper:
Hårdhet: 25–35 HRC (kan värmebehandlas för högre hårdhet)
Draghållfasthet: 450–600 MPa
Förlängning: 10–18% (högre än kylt gjutjärn)
Maskinbarhet: Bra, lättare att maskiner än kylt gjutjärn

Fördelar:
Bättre slagmotstånd och trötthetsstyrka
Mer hållbar under högspänningsförhållanden
Kan värmebehandlas för förbättrad hårdhet

Nackdelar:
Lite dyrare än kylt gjutjärn
Lägre ythårdhet om inte ytterligare behandlingar tillämpas

Prestandajämförelse: Kyld gjutjärn kontra nodulärt gjutjärn