4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進氣門的試驗研制.pdf

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

2、系列工藝試驗研究。在淬火工藝試驗過程中，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鋼不堆焊進氣門。經(jīng)理化檢驗分析表明，新型氣門閥面硬度及淬硬層深度均滿足設(shè)計圖紙技術(shù)要求，可完全替代原堆焊氣門。 通過對以整體淬火和感應(yīng)淬火試驗的兩種4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進氣門進行實際裝車運行試驗及分析測試結(jié)果表明，采用新工藝研制的4Cr10

3、Si2Mo鋼不堆焊進氣門，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”，從而延長了氣門的使用壽命，使機車安全運行里程達90萬公里以上。4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進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、退火等工序的工時費用，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)濟效益。 新型4Cr10Si2Mo鋼不堆焊進氣門的成功研制，提升了