4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進(jìn)氣門的試驗(yàn)研制.pdf

1、本文介紹了國內(nèi)外鐵路內(nèi)燃機(jī)車及其柴油機(jī)氣門的發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)闡述了氣門用材、結(jié)構(gòu)、工作原理及其失效機(jī)理，分析了目前機(jī)車使用堆焊進(jìn)氣門存在的缺陷及其產(chǎn)生的主要原因，論述了進(jìn)、排氣門在不同工況下對(duì)其本身材質(zhì)及其結(jié)構(gòu)合理性的要求。 在此基礎(chǔ)上，選用4Cr10Si2Mo鋼作為進(jìn)氣門用材，采用整體不堆焊工藝進(jìn)行了進(jìn)氣門的試驗(yàn)研制。首先對(duì)氣門強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析與計(jì)算，確定了合理的氣門結(jié)構(gòu)；然后進(jìn)行了氣門整體鍛造、機(jī)械加工、氮化、淬火等一

2、系列工藝試驗(yàn)研究。在淬火工藝試驗(yàn)過程中，制定了整體淬火和感應(yīng)淬火兩種熱處理工藝方案，并用正交試驗(yàn)法，選取最優(yōu)化的工藝參數(shù)，研制出制造工藝性好、成本低、性能可靠的新型4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進(jìn)氣門。經(jīng)理化檢驗(yàn)分析表明，新型氣門閥面硬度及淬硬層深度均滿足設(shè)計(jì)圖紙技術(shù)要求，可完全替代原堆焊氣門。 通過對(duì)以整體淬火和感應(yīng)淬火試驗(yàn)的兩種4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進(jìn)氣門進(jìn)行實(shí)際裝車運(yùn)行試驗(yàn)及分析測(cè)試結(jié)果表明，采用新工藝研制的4Cr10

3、Si2Mo鋼不堆焊進(jìn)氣門，克服了原堆焊氣門由于堆焊帶來的一系列缺陷，消除了由堆焊層形成的“熱箍應(yīng)力”，從而延長(zhǎng)了氣門的使用壽命，使機(jī)車安全運(yùn)行里程達(dá)90萬公里以上。4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進(jìn)氣門與原堆焊氣門相比，不僅節(jié)省了昂貴的Stellite6鈷基合金材料，而且還節(jié)省了加工溝槽、堆焊、退火等工序的工時(shí)費(fèi)用，使氣門生產(chǎn)成本降低30％左右，大大提高了氣門生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。 新型4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進(jìn)氣門的成功研制，提升了