27SiMnMoV渗碳钢针阀体失效分析

某油泵油嘴厂生产的 2 7SiMnMoV钢针阀体渗碳淬火后 ,出现批量断裂 ,严重影响了生产的正常进行。针阀体的热处理工艺为 :90 0℃× 4h固体渗碳→ 880℃× 5 0min保温后淬油 (油温 30～ 4 0℃ ,冷却 8min)→- 70℃× 0 5h冷处理→ 2 80℃× 4h回火保温。对部分断裂针阀体进行失效分析。1　失效针阀体的断口形貌图 1为断裂针阀体的宏观形貌。针阀体断裂均发生在头部 ,并且多数断裂于油孔位置。送检的 3个断口样品中 ,断裂似均起源于内孔并向外扩展 ,断口外缘周边有剪切唇像最后断裂区。其中两个样品断口呈蓝色 ,系针阀体在回火前已开裂 ,断…     

G20CrNi2MoA钢的回火特性及在柴油机针阀体上的应用

研究了由G20CrNi2MoA渗碳轴承钢制作的柴油机渗碳针阀体的回火特性。对该材料的化学成分、力学性能及显微组织进行了详细的检测,并研究制定了最佳的热处理工艺。在180~250 ℃不同温度下对针阀体试样进行回火处理,通过光学显微镜对针阀体座面及心部组织进行了分析,XRD检测了端面残奥含量,并用显微维氏硬度计对座面渗层及心部进行了硬度分析。结果表明,当回火温度为230 ℃时,G20CrNi2MoA钢针阀体的座面硬度可达740 HV(61.8 HRC),端面残奥体积分数为0.25%,能保证针阀体在230 ℃左右温度下具有良好的耐磨性和组织、尺寸的稳定性。试制出的针阀体寿命较长,能满足柴油机对针阀体的使用要求。     

27SiMnMoVA钢针阀体失效分析

27SiMnMoVA钢针阀体经钎焊、热处理、磨削加工后,在其端面与圆柱面交接处发现有裂纹。采用Axiovert-25CA光学显微镜、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)和QUANTA-400型环境扫描电镜对开裂的针阀体进行了断口检验、显微组织观测、化学成分分析和硬度测定,以揭示针阀体开裂的原因。结果表明:针阀体存在4级带状组织,而且铜钎焊造成针阀体晶粒粗化,在淬火应力的作用下导致渗碳层与基体结合处形成裂纹并碎裂。     

柴油机喷嘴针阀体断裂失效分析

一、前言柴油机燃油喷射装置中针阀偶件是柴油机的关键部件,被称为柴油机的心脏,提高针阀偶件的使用寿命和可靠性一直是我国目前基础零部件的攻关项目之一。只有通过“失效分析——反馈”循环才能使其寿命和可靠性进一步提高。6110型柴油机所配用的长体多孔式喷油嘴中的针阀体(以下简称1号阀体)、6V150型柴油机所配用的短体多孔式喷油嘴针阀体(以下简称2号阀体)和8165型柴油机所配用长体多孔式喷油嘴针阀体(以下简称3号阀体)均用合金结构钢18Cr2Ni4WA制造,在装机试验中多次发生断裂,其中以1号阀体最为严重。断裂部位     

18CrNi8钢制针阀体热处理工艺

喷油嘴偶件是柴油机上的一对关键部件 ,由针阀和针阀体组成。针阀体的结构形状及尺寸如图 1所示。针阀体工作时主要受力部位是中孔和座面 ,同时喷油孔也受高压油的冲刷。长型针阀体中孔直径与孔深的细长比很大 ,视为深孔 ,喷孔直径又很小 (为0 .30ｍｍ) ,近似一端封闭的盲孔。如对它进行普通渗碳处理 ,渗层组织不稳定。特别是球头部分截面薄易渗碳 ,碳化物大量堆积形成网状从而降低了力学性能。工作时在外力作用下 ,产生沿晶开裂而失效。为了满足针阀体的性能要求 ,对其材料和热处理工艺都提出了很高的要求。长期以来 ,我公司针阀体选用 1…     

15NiMoSiCr10钢在柴油机渗碳针阀体上的应用研究

15NiMoSiCr10是引进用于生产柴油机渗碳针阀体的新钢种。对该钢的化学成分、金相组织以及力学性能等进行了检测分析,探讨了其最佳热处理工艺,并对比研究了15NiMoSiCr10与传统的18CrNi8钢的抗回火稳定性。结果表明,当回火温度为300℃时,15NiMoSiCr10针阀体的座面硬度可达715 HV1(61 HRC),具有高抗回火稳定性,且金相组织良好;15NiMoSiCr10可以满足新型高端柴油机对针阀体材料的使用要求,为针阀体选材开辟了新的方向。     

Q235B钢管的断裂失效分析

Q235B碳素钢通信塔用钢管在矫直过程中出现焊接处断裂.用扫描电镜、光学显微镜、力学性能测试等方法,对断裂构件化学成分和力学性能进行检测.选择加热温度为920、940、950 ℃和保温时间2、3、4 h对试样进行正火处理,并对热处理后的试样进行显微组织观察、力学性能测试和冲击试验,比较并确定最佳的正火工艺.结果表明,Q235B钢原始组织呈带状分布.在钢管矫直过程中,焊接处出现应力集中,导致其发生脆性开裂.采用920 ℃×3 h、920 ℃×4 h或950 ℃×2 h的正火工艺可以消除此类问题.     

齿轮传动轴用钢ML45n2的冷镦开裂原因分析

齿轮传动轴用钢ML45Mn2在冷镦成形过程中出现冷镦开裂问题,对开裂样品宏观形貌、化学成分、气体含量及显微组织进行了分析。结果表明,原工艺（670 ℃×2 h→730 ℃×6 h→缓冷到500 ℃出炉）退火后,截面上碳化物分布很不均匀,表层呈现沿晶分布的网状碳化物;碳化物的形状也不规则,是引起开裂的主要原因。改进球化退火工艺（670 ℃×2 h→740 ℃×6 h→（13 ℃/h）670 ℃×7 h缓冷→500 ℃出炉）后,碳化物的形态和分布得到明显改善,满足了冷镦成形要求。其冷镦开裂率由100%下降到2%以内。     

电站锅炉高温再热器堵阀补焊工艺

电站锅炉高温再热器堵阀采用WC9铸钢材质时,由于受结构应力、交变应力、内应力、热应力等作用,堵阀阀体处会产生裂纹缺陷,影响机组安全运行。机组检修期间需进行金属检验,早发现、早处理;根据裂纹深度、面积,可采取打磨圆滑过渡、异质冷补焊、同质热补焊等方案进行处理;采用同质热补焊时,采用型号R407焊条,规格为?2.5,?3.2 mm,焊前预热至250℃,4 h恒热保温,层间温度控制在250～300℃,坡口满焊后进行350℃×2 h消氢处理,焊后电加热至(485±5)℃×4 h中温回火+(730±5)℃×2 h高温回火热处理,升降温速率控制在50～60℃/h,可有效保证焊接质量,消除安全隐患。补焊超过3次时,整体更换堵阀,从而推进了企业高质量发展。     

提高7A04铝合金强度的工艺研究

采用深冷技术处理7A04铝合金,通过金相组织分析和力学性能测试,研究了深冷处理对7A04铝合金组织和力学性能的影响.结果表明:采用480℃×80min+120℃×4h深冷+120℃×16h工艺处理后,7A04铝合金的晶粒细化,强度显著提高.     

超磁致伸缩式喷油器的结构参数优化及其响应特性研究

为提高现有喷油器的动态响应特性,采用超磁致伸缩驱动器（GMA）通过液压腔驱动球阀的形式,提出一种超磁致伸缩式喷油器(GMI)的设计方案。在阐述该喷油器的结构组成和工作原理基础上,基于Jiles-Atherton磁滞模型建立GMA的输出力模型,将其与喷油器液力模型耦合,建立了该喷油器的电-磁-机-液多场耦合模型;基于MATLAB/Simulink模块搭建该喷油器的仿真模型,分析不同偏置磁场下GMA的磁致伸缩曲线,以及不同GMA预应力下的球阀响应曲线;采用遗传算法,选取针阀响应时间为评价指标,对GMA的预应力、进出油孔直径、控制腔容积等关键参数进行优化。结果表明：设计的超磁致伸缩式喷油器具有良好的响应特性,优化使针阀开启延迟降低27.3%,针阀上升时间降低11.0%,针阀关闭延迟降低19.5%,针阀下降时间降低9.9%。     

A prediction method for the precision of extrusion grinding of a needle valve body

The needle valve body is an important part of the fuel injection nozzle of a diesel engine, and its machining precision will affect the performance of the diesel engine. As an important process of needle valve finishing, extrusion grinding can reduce the flow error and improve the flow consistency. However, it is difficult to determine the non-linear relationship between the precision of the grinding process and the processing parameters using conventional experimental methods. Firstly, the various parameters affecting the grinding precision of the needle valve body are analyzed. Secondly, an experiment is designed to acquire the test data with our grinding machine. The method based on support vector machine combined with particle swarm optimization (PSO-SVM) is proposed to predict the precision of the extrusion grinding of the needle valve body. The particle swarm optimization (PSO) algorithm is used to optimize the parameters of the SVM. The results show that our optimized prediction model is more accurate and faster than the BP neural network algorithm. The proposed prediction method provides guidance for selecting the grinding parameters of the needle valve body to further improve the precision of processing.     

电喷发动机配油转阀的设计及其流场分析北大核心

针对电子喷油器控制难度和精度高的特点,为进一步提高喷油精度,提出一种新型高压共轨喷油器配油转阀,并对阀口流场特性进行数值模拟。介绍转阀结构和工作原理,基于JE4D25A型柴油发动机工作参数,通过理论计算得到阀口关键尺寸,建立阀道流体域物理模型,在Fluent软件下对阀芯转角分别为11.5°、23°和34.5°位置流域模型进行仿真分析,得到流体在阀口处的流动特性。经分析,在怠速和额定转速下,单次配油量分别为0.059 mL和0.078 mL,额定转速下的输出流量比理论计算多6.8%,为后续阀口尺寸优化提供了参考。     

一种微秒级脉冲电解加工工程化电源研制

针对针阀体喷孔的去毛刺技术要求,研制了一种以IGBT为开关器件的微秒级脉冲电源。该电源采用直流加斩波输出方案,直流部分采用现有稳压直流电源,设计了该电源斩波部分脉冲发生电路、推动电路、电源主电路和保护电路。使用该电源进行了针阀体电解去毛刺工艺实验,实验数据表明喷孔流量和压力室杂散腐蚀程度达到设计技术要求。     

曲轴齿轮感应淬火后齿根开裂原因分析

某大型柴油机42CrMoA钢曲轴齿轮在中频感应淬火后数小时内齿根出现裂纹。分析表明,齿根延迟开裂是由于先淬火的主轴颈受到后来轮齿淬火加热时的热影响而使齿根产生过大拉应力所致。采取轴颈淬火和磨削后、轮齿淬火前进行240℃×4 h去应力退火,在轮齿淬火加热时对已经淬火的主轴颈进行补充冷却,以及主轴颈与轮齿侧面连接的圆角处不予淬火等措施后,齿根开裂问题得到了解决。     

基于负载敏感技术的新型注入头液压驱动系统设计

针对某特殊应用场合的轻型小功率注入头,设计一套基于负载敏感技术的定量泵开式液压驱动系统。通过标定负载敏感阀的自身压力,对注入头最大提升力、最大下注力进行限定;利用先导压力控制阀对负载敏感阀的远程压力调节,实现注入头所需提升力、下注力的实时远程控制;通过远程比例手控阀对负载敏感阀阀芯的控制,实现注入头提升速度及下注速度的比例调节。将负载敏感技术应用于注入头液压驱动系统,解决了传统注入头液压驱动系统能耗高、维护困难、成本高等难题,为轻型小功率注入头的液压驱动系统设计提供了一种新思路。     

渗碳和淬火工艺对风电齿轮组织的影响

研究了经不同工艺渗碳和淬火的18CrNiMo7-6钢齿轮马氏体针长度的变化。结果表明,18CrNiMo7-6钢齿轮渗碳扩散期碳势降至0.7%,渗碳后较快冷却至650℃保温4 h,在160℃硝盐浴中冷却,再风冷至约110℃水冷,其表面马氏体针长可以控制在12.5μm以内,并可省略高温回火而不影响齿轮的热处理质量。     

高压共轨喷油器系统鲁棒性分析与优化

作为柴油机共轨系统的核心元件，喷油器系统鲁棒性是精确喷射技术的重要保证。针对喷油器系统稳定性分析以及多参数匹配整定困难问题，采用蒙特卡罗方法拉丁超立方体抽样原理对结构参数相关性进行计算。结果表明：预注入量与阻尼孔直径A、阻尼孔直径B、弹簧预紧力和阀芯直径的相关性高，且直径A和直径B对主喷射过程影响较大；通过NLPQL算法进行系统关键结构参数优化，使喷油器预注入和主喷射流量各增大10.7%、18.3%，预注入和主喷射容量各增长8.2%、25.6%，预注入和主喷射关闭行程各缩短6.8%、15.9%，有效提高了共轨喷油系统鲁棒性和喷射技术快速性、精确性。