Zuigers III – Materialen
Zuigers zijn er in vele soorten en maten. Vroeger werden zuigers gemaakt van gietijzer omdat er nog niet zoveel kennis was om een zuiger van aluminium te maken en het bovendien in veel gevallen niet nodig was. Een gemiddelde automotor had 10-15 pk en draaide niet veel meer dan 2,200 rev’s. Tegenwoordig heeft een motor ongeveer 10 keer zo veel vermogen bij 4 keer zoveel toeren. Daarom zijn nagenoeg alle zuigers van aluminium en/of aluminium legeringen.
De materialen kunnen ruwweg worden onderscheiden in:
o Gegoten aluminium
o Cast
o Pressed cast
o “Gesmeed” aluminium
o Forged
o Power forged
Het basis materiaal (aluminium) kan voorkomen in zeer veel verschillende legeringen. De belangrijkste en meest voorkomende is een onderverdeling in het precentage silicium dat hier in wordt gebruikt.
Als er een percentage silicium in het aluminium is verwerkt wordt in de volksmond gesproken van hypereutectische zuigers.
Binnen de categorie “Hypereutectische zuigers” (wat eigenlijk een verkeerde omschrijving is) zijn weer onderverdelingen te maken, te weten.
Hypoeutectisch
Waarbij het silicium gehalte minder dan 12% van het totaal is. Deze legering wordt tegenwoordig niet vaak meer gebruikt.
Eutectisch
Het gehalte silicium bedraagt hierin 12% tot 12.5% van het totaal en wordt alom gebruikt voor gegoten zuigers.
12.5% silicium is het maximum percentage dat opgenomen kan worden door het aluminium zonder dat gebruikt gemaakt hoeft te worden van gecompliceerde giet en smelt technieken.
Hypereutectisch
Bevat meer dan 12.5% silicium. Speciale smeltprocessen zijn noodzakelijk om het aluminium de hoge concentratie silicium te laten opnemen. Speciale gietmallen, gietprocessen en gecompliceerde afkoelingsperiodes zijn noodzakelijk om een fijne en homogene structuur in de legering te verkrijgen.
Deze zuigers zijn veelal gemaakt van een FM244 legering die een siliciumgehalte heeft van 16.5%. De silicium deeltjes zijn erg fijn en zeer gelijkmatig verdeeld door het aluminium. De silicium maakt de zuiger zeer slijtvast, bestand tegen zeer hoge temperaturen en is door de homegeniteit van de legering zeer sterk.