1.气缸套的热处理工艺分析
(1)气缸套的失效分析 在长时间工作状态下,气缸套失效往往有两个主要原因:
1)因高温、高压的燃气介质造成其内表面腐蚀磨损。
2)因润滑不良导致与活塞间的严重划伤而失效。
(2)主要性能要求 气缸套的主要作用是混合空气与可燃性气体(或雾化柴油),并在其中燃烧,且是活塞上、下运动的轨道。所以,气缸套整体应具有一定的强度、刚度和尺寸稳定性;其内壁应具有良好的耐磨性、耐热性和耐蚀性等。
(3)选材要点 气缸套最常用的材料是铸铁。选材时,应选择硫含量为下限的灰铸铁和含镍、铬、铜的合金灰铸铁等。
2.典型气缸套的热处理工艺设计
(1)气缸套材料及其成分 气缸套材料为灰铸铁,其成分(质量分数)为:C3.2%~3.5%;Si1.8%~2.2%,Mn0.5%~0.8%,P<0.2%,S≤0.12%。
(2)气缸套技术要求
1)整体硬度:363~444HBW。
2)金相组织:毛坯基体组织为体积分数≥85%的珠光体和≤3%的磷化物;成品基体组织为回火马氏体+细小片状石墨(其长度为5~7级)。
3)变形量:不得大于加工余量的1/3。(www.xing528.com)
4)表面质量:整体不得有任何形式的裂纹,内表面不得有肉眼可见的铸造缺陷及划痕。
(3)生产批量及铸造方法1500件筒形毛坯,全部采用有砂衬的离心铸造法。
(4)气缸套毛坯预备热处理工艺设计
1)预备热处理设备的选择:在台车式电阻炉中进行,温度测量与控制为自动控制仪表;装炉量为500kg/炉。
2)预备热处理工艺参数:根据同批铸件毛坯试样的硬度及金相检验结果,确定为510~530℃的去应力退火(硬度和金相组织合格,只为消除铸造应力时采用),或低温石墨化退火(在铸态无共晶渗碳体或数量不多时采用),或高温石墨化退火(当硬度≥240HBW或出现白口时采用),或正火(当硬度≤180HBW时采用)。
(5)气缸套的最终热处理工艺设计
1)淬火准备工作:在台车式电阻炉中进行,温度测量与控制为自动控制仪表;为防止氧化脱碳,采用单件浸蘸市场供应的保护涂料。装炉方式:单件立式摆放在料盘中,吊入台车后入炉加热。
2)淬火工艺参数:840~860℃,透烧后保温25~30min,随即在油中冷却到200℃左右出油,继续空冷到室温。
3)清洗:在沸水中煮沸20~30min彻底去油。
4)回火:在带风扇并自动控温的回火炉中进行,温度为300~320℃,到温后保温30~45min出炉空冷。
(6)质量检验 按技术要求中的各项逐一检验,全面合格后方可转入下序。
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