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深入分析柴油機針閥體的熱處理

一、工作條件
    噴油嘴為柴油機上的精密零件,在工作過程中,針閥相對于針閥體作高速滑動摩擦,孔和座受到反復(fù)的摩擦和沖擊作用。油槽與高壓汕孔也承受很高的油壓作用[z](達(dá)90MPa)。加上噴汕嘴在燃燒室的項部,頭部要承受較高的溫度。從其工作性質(zhì)來看,其損壞的形式為磨粒磨損。
二、材料的選用
    根據(jù)針閥體的工作特點,要求其具有高的硬度和耐磨性、良好的尺寸穩(wěn)定性,能耐熱和抗接觸疲勞.因此一般選用GCr15鋼、18Cr2Ni4WA鋼,經(jīng)熱處理后可得到高的硬度和穩(wěn)定的尺寸。對于大功率的柴油機的針閥體采用淬透性高的GCr15SiMn鋼制造,而大馬力高速柴油機選用25SiMnMo鋼制作。
三、柴油機針閥體熱處理
    1.GCrl5鋼的熱處理
    (l)技術(shù)要求:硬度62~65HRC,馬氏體級別小于3級。
    (2)熟處理流程:加熱一冷卻一冰冷處理一回火一時效兩次。
    (3)工藝參數(shù):鹽浴840 - 860℃加熱,在160~170℃的硝鹽中分級冷卻,在-70~-60℃時冷處理30~40min,工件升高室溫后放入150~160℃溫度下,回火2h,隨后在130℃溫度時效兩次,每次4h。
    2.GCr15SiMn鋼的熱處理
    (1)技術(shù)要求
    硬度62~65 HRC_a
    (2)熱處理工藝
資料介紹,較大功率的柴油機的針閥體采用GCr15SiMn鋼制造。但采用GCr15鋼的熱處理工藝處理的工件,其壽命僅為幾十個小時,在實際生產(chǎn)中采用真空油淬熱處理,壽命提高到2000h以上.
    在真空爐內(nèi)830~840℃加熱,保溫60min,沖入高純氨氣(99. 999 96以上)到爐壓53. 33kPa入油冷卻。
    3. 25SiMnMo鋼的熱處理
    (1)技術(shù)要求,硬度62~65HRC。
    (2)工藝流程為滲碳一淬火一回火。滲碳在強碳勢的滲碳劑中進行,通常采用煤油和甲醇進行氣體滲碳。
    (3)熱處理工藝;在920℃滲碳保溫結(jié)束后油冷,于240~280℃的油爐或硝鹽爐中回火。另一種工藝為910℃加熱,在280℃的硝鹽爐中分級冷卻約10~20min,轉(zhuǎn)油冷?;鼗鹪?60~280℃溫度下進行,這種工藝可獲得最佳的沖擊韌性,壽命得到大幅度提高。
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資料來源:東莞市弘超模具科技有限公司結(jié)構(gòu)鋼事業(yè)部
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