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深入分析柴油机针阀体的热处理

一、工作条件
    喷油嘴为柴油机上的精密零件,在工作过程中,针阀相对于针阀体作高速滑动摩擦,孔和座受到反复的摩擦和冲击作用。油槽与高压汕孔也承受很高的油压作用[z](达90MPa)。加上喷汕嘴在燃烧室的项部,头部要承受较高的温度。从其工作性质来看,其损坏的形式为磨粒磨损。
二、材料的选用
    根据针阀体的工作特点,要求其具有高的硬度和耐磨性、良好的尺寸稳定性,能耐热和抗接触疲劳.因此一般选用GCr15钢、18Cr2Ni4WA钢,经热处理后可得到高的硬度和稳定的尺寸。对于大功率的柴油机的针阀体采用淬透性高的GCr15SiMn钢制造,而大马力高速柴油机选用25SiMnMo钢制作。
三、柴油机针阀体热处理
    1.GCrl5钢的热处理
    (l)技术要求:硬度62~65HRC,马氏体级别小于3级。
    (2)熟处理流程:加热一冷却一冰冷处理一回火一时效两次。
    (3)工艺参数:盐浴840 - 860℃加热,在160~170℃的硝盐中分级冷却,在-70~-60℃时冷处理30~40min,工件升高室温后放入150~160℃温度下,回火2h,随后在130℃温度时效两次,每次4h。
    2.GCr15SiMn钢的热处理
    (1)技术要求
    硬度62~65 HRC_a
    (2)热处理工艺
资料介绍,较大功率的柴油机的针阀体采用GCr15SiMn钢制造。但采用GCr15钢的热处理工艺处理的工件,其寿命仅为几十个小时,在实际生产中采用真空油淬热处理,寿命提高到2000h以上.
    在真空炉内830~840℃加热,保温60min,冲入高纯氨气(99. 999 96以上)到炉压53. 33kPa入油冷却。
    3. 25SiMnMo钢的热处理
    (1)技术要求,硬度62~65HRC。
    (2)工艺流程为渗碳一淬火一回火。渗碳在强碳势的渗碳剂中进行,通常采用煤油和甲醇进行气体渗碳。
    (3)热处理工艺;在920℃渗碳保温结束后油冷,于240~280℃的油炉或硝盐炉中回火。另一种工艺为910℃加热,在280℃的硝盐炉中分级冷却约10~20min,转油冷。回火在260~280℃温度下进行,这种工艺可获得最佳的冲击韧性,寿命得到大幅度提高。
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资料来源:东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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