《内燃机配件》1985年总目录

题目 期 页·气门·提高21—4 N材料R不加工气门热锻模寿命问题 二.22SCr21MngNi4N(21—4N)气阀钢奥氏体晶粒度对性能的影l向2.7阀门钢的显微组织与机械性能的关系3.8微机在气门电锹中的应用 4.12气门真空感应堆焊 4.34·活塞·珠光体可锻铸铁在汽车活塞上的应用1.23铝合金活塞淬火变形之初探讨1.42内燃机活塞、活塞环材料的发展1.44解放活塞铸造裂纹分析及其消除措施2.15消除铝活塞气孔缺陷的小经验2.26用散播微粒强化活塞铝合金2.40铝合金铸造余热淬火的研究和应用3.l在活塞中镶耐磨环座方法S.55高速数控活塞仿形加t车床3.69锅活塞单…     

21—4N气门探伤

0 前 言 使用21—4N排气门的用户均要求作整体渗透探伤,即采用荧光探伤,或着色探伤。用户要求对21—4N气门采用整体渗透探伤的依据是,因为无损检测理论通常把奥氏体材料归属于非磁性材料,不能进行磁粉探伤。本文以渗透探伤和磁粉探伤的对比及我厂近年来生产实践的总结,对21—4N材质气门的探伤进行分析。     

关于21—4N排气门车、磨削工艺的探讨

5Cr21Ni4Mn9N(以下简称21—4N)是七十年代初期国内开始引进并试制的奥氏体不锈钢,它具有优异的抗氧化铅腐蚀与高的热强性能,但在国内还无较成熟的机械加工工艺。因此,我们在21—4N排气门的机械加工方面,特别是在车、磨削工艺中进行了有关切削用量、刀具材料,刀具几何形状、磨料、磨削液等方面的工艺试验工作,初步解决了21—4N排气门大批量生产的机械加工问题。     

气门摩擦焊接及超声波探伤

我们知道,气门是发动机中的关键部件,其工作环境十分恶劣,用同一种材料制造气门并使气门完全满足发动机的工作要求比较困难.虽然生产中可采用气门杆端面和斜面堆焊等技术,使气门提高耐磨性和抗冲击能力,但却增加了气门的成本.用摩擦焊接工艺将两种材料连接在一起,为制造气门提出了简便可靠的方法.如在采用不便淬火处理的奥氏体耐热钢材料(如21—4N)制造气门时,杆端面硬度要达到50HRC以上,必须采用强化措施(如杆端面堆焊),而这时我们可以用合金结构钢材料和奥氏体耐热钢材料摩擦焊接成气门棒料,制成气门后,其合金结构钢杆端便于淬火处理,提高了硬度,解决了气门杆端的耐磨问题,确保了气门耐磨性和抗冲击能力.这样做的同时,也节省了昂贵的钢材,降低气门的成本,可谓一举多得.     

21—4N气门稀土离子软氮化工艺

0前言 随着内燃机功率和转速的提高,对气门在导管内的耐磨性,抗咬合性和抗擦伤性提出了更高的要求。国内外早已采用氮化工艺来满足这一要求。离子氮化和离子软氮化工艺应用于21—4N气门已有较多的报导。但上述工艺要达到21—4N气门要求的氮化硬度和深度,较为困难,而且氮化时间也相当长,如何缩短氮化时间、提高生产率和提高经济效益,这是一个新的课题。 我厂在上海工业大学协助下,采用稀土离子多元共渗工艺,利用稀土在氮化中的催渗作用提高渗速,改善渗层的组织和性能。本文就稀土离子多元共渗软氮化工艺,和一般离子软氮化工艺的试验对比情况,以及稀土离子软氮化的参数选择,提出一些意见。1试验材料及方法1.1试验材料 近年来21—4N奥氏体钢的应用越来越多,而这种材料含有较多扩大γ相区的Mn、Ni、N等元素,含Cr量高,表面最外层是以氧化铬为主体的钝化膜,在氮化过程中阻碍氮的渗入,造成氮化困难。因而我们以21—4N为试验材料。     

新型热模钢4Cr3Mo3W4VNb在气门锻模上的应用

目前国内大部分气门专业生产厂的气门毛坯热锻模,一直采用 3 Cr2W8V钢制作,模具使用寿命低。尽管在热处理工艺上做过一些改进试验,并尝试过表面软氮化、辉光离子、氮化等表面处理,模具的使用寿命仍无明显提高。T、D法表面渗络虽可提高模具使用寿命2倍,但成本较高。 1983年10月,上海宝山汽车配件厂开始少量试用新型热模钢4 Cr3Mo3W4VNb（代号GR）制作S195排气门热锻模（见图且）,取得较好的效果,模具的一次使用寿命由3 Cr2W8V钢的4000件提高到16000件以上。     

气门毛坯锻压凹模的改进

我厂是生产汽车发动机进、排气门的专业厂,气门毛坯是棒料经电镦后,采用3Cr2W8V钢模具热锻成形,锻模尺寸见图1(图中仅给出结构尺寸,精度、粗糙度,形位公差均未给出)。模具制造工艺为:下料→锻造→退火→加工成形→热处理→清理→精加工→检验合格后装机使用。由于原先模具结构及热处理问题,使用过程中模膛经受强烈冲击、摩擦、频繁的冷热变化等原因,导致模具过早失效,严重影响气门的生产,而且增加制造成本。为此,我们对气门毛坯锻压凹模进行了适当的改进。     

气门几何形状设计改进

众所周知,进、排气门零件是内燃机动力机械上的重要易损零件;其工艺性、加工质量要求严格,产品市场需求量大,原材料及几何形状要求高.经反复分析目前内配进、排气门产品图纸,有一不合适的地方,即气门大端底平面精度较高,刀具在车削加工时很难保证平面中心无凸起.为此,我设想对现行内配进、排气门大端底平面,几何形状进行改进.(附95排气门一例,见下图1、图21 改进后气门零件结构特点1 较好的经济性1)单件气门可节约材料约5% 2)减轻气门自身的重量,可提高其高速运行性能.2工艺性明显提高1)车削气门大端底平面工序时,减少了切削面积,可大大缩短机动时间和辅助时间,提高工序生产效率.2)减少车刀中心高对气门底平面形状精度的影响.注;改进后气门零件,在毛坯热锻成形时,只需在现有的上冲模增设一个小台体,无需专门制作模具且不增加成形工序.2 建议与展望我提出内配气门零件新结构,意在建议有关科研、设计部门,能对现行的内燃机上各种较大规格进、排气门零件的几何形状进行改进,提高该零件加工的工艺性和综合经济效益.     

活塞环漏光模的氧氮化处理

活塞环漏光检验,是检验活塞环质量的关键测试项目,我厂检验漏光用的漏光模材料,均为合金铸铁(与活塞环材料相同)此种模子容易磨损,精度丧失快,影响了产品质量。 为了提高模子质量,我们将95mm漏光模进行了氧氮化处理。 原漏光模测量万片活塞环消耗一只模子,经氧氮化处理后的模子,可照活塞环10万片以上。     

气门杆部镀铬

随着发动机高负荷、高性能的发展,对气门材质提出了更高的要求。为了强化气门的使用性能,有些发动机的进气门改用:耐热不锈钢（4Cr9Si2或4Cr10Si2Mo）。而排气门选用奥氏体不锈钢（5Cr21MngNi4N）简称21—4N钢。气门材质的变更,使杆部“强化”的问题随之而来。 强化处理有各种不同的途径,而杆部镀铬是一种很好的强化处理方式。4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、21—4N等均属不锈钢,不锈钢表面有一层钝化膜,这主要是不锈钢中有含量较高的Cr元素和Ni元素的结果。由于钝化膜的保护作用,使得不锈钢表面镀铬产生一定的困难。国内外有关不锈钢镀铬的资料介绍,富铬、镍不锈钢不能直接镀铬,需作适当处理。     

对21—4N气门的几点看法

本文对21-4N材质气门供货材料晶粒度、机加工前固溶处理温度、硬度及双金属摩擦焊接气门工艺流程等问题提出了自己的看法,供同行参考。     

21—4N气门车削及刀具

为解决5Cr21Mn9Ni4N(21—4N)车削刀具耐用度低的问题,对奥氏体不锈钢21—4N的切削性能进行了较为全面的分析,同时对以前同类文章中的舛误作出了指正。并指出细晶粒含TiC硬质合金及CBN与WC—Co合金的复合刀片将是车削21—4N的主要刀片材料,文章的阐述为刀具的设计,刀具材料及切削用量的合理选择提供了依据。     

气门毛坯工艺探讨

对于生产气门这种工序多,工艺复杂而难度大,质量要求高的专业化厂家来说,进行工艺改进,优化产品工艺,提高工艺水平就显得特别重要.在激烈的市场竞争中,如何能够节约贵重的气门材料,提高材料的利用率,降低加工过程中的废品和各种辅料消耗,从而达到降低产品成本,增强企业的活力,这与加工产品的工艺水平有极大的关系.目前各气门厂家生产毛坯的工序一般是:切断——去油——倒角——电镦——压型——初定长度——进入热处理车间及机械加工车间.下面是本人对气门毛坯生产工艺的一点粗浅看法,以供大家参考.1 切断目前普遍采用的下料方法是,冲床剪切下料、锯割和砂轮切割等.锯割和砂轮片切割下料长度精确,端面平整,工艺装备简单,但是,生产效率低,锯口损耗较大和砂轮片消耗大,一般不采用这两种下料方法,只有在其它下料方法难以切割的金属,例如21—4N等情况下才采用.各气门厂家大量使用的下料方法还是冲床剪切下料,其特点是效率高,操作简单,断口无金属     

“提高气门和气门座摩擦付使用寿命的研究”课题通过部级鉴定

由上海内燃机研究所,邯郸内燃机配件厂,上海机械制造工艺研究所和上海交通大学等单位研究的“提高气门和气门座摩擦付使用寿命”课题于1987年4月7日至9日在河北省邯郸市通过了部级鉴定。会议由国家机械委工程机械局主持,出席会议的有部领导、科研、院校、内燃机配件厂和主机厂等共21个单位,36名代表。 会议听取了课题技术研制和台架装机报告。审查了全部技术文件,按课题任务规定进行了逐项检查,一致认为: 1、QT60—2球墨铸铁和CuCrMo合金铸铁气门座与40Cr和4Cr9Si2气门材料匹配,磨损大,均不能满足发动机的要求。 2、中CuCrMo、高CuCrMo合金铸铁气门座和三种新研制气门座材料(QZⅡCrMNiV、QZⅡCrMo、QZⅢCr15)均比4Cr9Si2气门材料配付较好,而且气门座的硬度略高于气门的硬度较好。     

一种新型气门钢通过部级鉴定

由冶金部钢铁研究总院,上海内燃机研究所、重庆特殊钢厂、上海柴油机厂等单位研制成功的MF811气门钢,于1986年12月15～18日,由冶金部军工办和机械部农机局主持,在福州召开了鉴定会。出席会议的有冶金部冯冲处长,机械部农机局副总师甘兰石等领导同志,以及上海材料研究所等二十个单位,三十一名代表。 会议审查了全部技术文件,对课题任务书中规定的各项任务、完成情况、达到水平等。进行了评议、论证。一致认为: 1、用MF811高碳马氏体气门钢制成的气门,经过台架试验和装机使用,达到了课题技术指标。MF811钢的高温性能介于4Cr_(10)Si_2Mo与21-4N钢之间,它的研制成功,填补了我国气门钢这一级的空白。 2、新钢种在冶金生产工艺上与一般气门钢相同,无特殊要求。 3、新钢种在气门制造工艺上,性能良好,它与4Cr_(10)Si_2Mo相当。用它制成的整体气门,代替4Cr_(10)Si_2Mo加盘锥面堆焊钴基(或镍基)合金粉,或21-4N对焊马氏体钢气门,使用性能相当,可制伐工艺简单多了。 4、新钢种有较好经济效益,提高了气门的使用寿命降低了生产成本。节省了贵重稀有金属等。 会议建议:扩大新钢种的生产和应用,在推广应用过程中,进一步对气门小头端面淬火硬度问题、进行研究,并积累和完善钢种的高温弯曲疲劳等数据。     

奥氏体耐热钢气门软氮化浅析

前 言 以SCr21Mn9N i4N（以下简称21—4N）为代表的奥氏体型耐热钢,因具有良好的热强铝化氧抗和性腐蚀能力,在内燃机制造行业得到了日益广泛的应用。但奥氏体钢硬度不足,耐磨性差,制作的气门杆部必须经过表面强化处理,方能满足服役条件的要求。众所周知,软氮化处理是提高零件的抗蚀性、耐磨性和疲劳强度的重要方法之一,特别是能使零件在高温摩擦情况下,具有抗擦伤和咬合的性能。故当前国内外大多数采用软氮化处理来提高气门的耐磨性和疲劳强度。本文结合我们在开发微型汽车排气门过程中的试验情况,对气门杆部的软氮化作一简要的分析。     

6100发动机排气门的失效分析

本文通过对东风140载重汽车6100发动机排气门的失效分析得出:由于结构、材料、工艺和使用条件等各种因素的综合影响,引起排气门产生折断、烧蚀、麻坑、磨损等多种形式的破坏。通过大量试验和生产上的长期考验,证明采用半固溶处理21—4N钢、稳定材料质量、杜绝冷热加工缺陷、气门锥面焊耐热合金和阀杆镀铬等措施,可防止排气门的早期失效并显著提高排气门的使用寿命。     

简化工艺,提高产品质量

在电弧炉生产21-4N(5Cr21Mn9Ni4N)的过程中,由于高合金钢成品硅的要求,使得钢液与碳的结合能力较强,容易形成较稳定的碳化物。以往的工艺要求用电石、钙粉和木炭粉作为扩散脱氧材料。这种工艺的缺点:①成本增高;②操作困难(在加入木炭粉时,火焰喷出较远容     

排气门新材料—RS914铁基耐热合金

为了适应增压、高速、大马力柴油机的性能要求,排气门在800℃高温下工作时,要有足够的高温强度,硬度,抗氧化与抗硫化物腐蚀的性能。用21—4N合金或21—2N合金作排气门,就需要在阀面上堆焊钴基的钨铬钴合金（STELLITE6或STELLITEF）来改善抗腐蚀性。 1978年前后,钴的价格暴涨,并且不能正常供应。汽车制造商以镍基合金INCONEL     

用超声波探伤气门对接焊缝质量的探讨

一、概述 我厂生产的解放排气门是21一4N与4Cr9Si2材料用闪光焊接而成,该气门经常在高温下承受压力、拉力做往复运动。气门质量的好坏不但直接影响发动机马力,而且会导致发动机气缸、活塞、连杆等机件的损坏,因此气门质量是保证发动机正常工作的重要条件之一。几年来我们对这种双金属对焊排气门焊缝超声波探伤进行了探索,从用平探头、斜探头、到水浸超声波探伤分别进行了试验,到目前为止,我们认为水浸超声波探伤细棒料对接焊缝质量的检测比较理想。 水浸超声波探伤的优点: