PDF《柴油机连杆调质工艺的研究》

文章编号 :1001 - 3997(2000)

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0047 -

02 制造与工艺 柴油机连杆调质工艺的研究王延和(青岛建筑工程学院 ,青岛 266033) 葛景岩(沈阳工业大学 ,沈阳 110023) 郭晓光(沈阳大学 ,沈阳 110044) Study of Process for Modified Treatment of Diesel Engine Link WANG Yan - he (Qingdao nstitute of Architecture and Engineering Qingdao

266033 ,China) GE Jing - yan(Shenyang Polytechnic University Shenyang

110023 ,China) G UO Xian - guang(Shenyang university , Shenyang

110044 ,China) [摘要]提出了一套柴油机连杆调质处理的新工艺 ,使连杆在没有显微裂纹的情况下得到合适 的显微组织和硬度.

关键词 :柴油机连杆 ;

调质处理 ;

硬度 ;

显微组织 [ Abstract ] A new process of modified treatment of diesel engine link was investigatea in this paper. It made the link get adaptable microstructure and hardness without microcrack. Key words :diesel engine link ;

modified treatment ;

hardeness ;

microstructure 中图分类号 :TG. 156.

6 文献标识码 :A 连杆是柴油机的重要部件 ,不但要有高的抗拉、 压强度和 高的疲劳强度 ,而且要有足够的刚性和韧性.连杆的损坏形 式主要是疲劳断裂 ,常发生在连杆的

3 个高应力区 ,如图

1 中a、 b、 c 区.通常连杆是以调质状态在发动机里服役 ,其寿命首 先取决于调质工艺质量 ,即它的金相必须是 1~4 级晶粒度的 细的回火索氏体(可有少量托氏体和极少量铁素体) ;

其次 ,是 硬度应在 HB207~289(因不同柴油机型号而异) ;

第三 ,应经磁 力探伤确保无裂纹(JBIT6722 - 93) . 通过探索、 研究、 试验 ,作者制定了一套连杆调质新工艺 , 经过几年的生产实践 ,处理了各种规格型号的连杆如 S

195、 D

175、 R

180、 ZH1105 等十几个品种数百万件. 图1柴油机连杆示意图

1 工艺 1.

1 产品名称、 规格、 材料 以S195 柴油机连杆为主要研究对象 ,见图 1.其材料为 G B699 ―

35 中规定的

45 号钢. 1.

2 设备 采用哈尔滨松江电炉厂生产的 HL -

270 震底式热处理生 产线进行调质生产 ,淬火炉功率 105kW ,每小时生产量 250kg. 1.

3 工艺试验 对加热温度、 加热时间、 淬火介质进行了一系列试验 ,结 果见表 1.最后确定图

2 所示现行工艺. 表1淬火介质试验结果 工艺 介质温度 ℃ 淬火温度 ℃ 淬火硬度 Π HRc) 金相组织 (回火后) 开裂 比例

10 %~15 %NaCl <

50 830

850 840 47~55 1~4 级15 % 比重 1. 4~1.

45 的CaCl2 <

50 830

850 840 38~45 4~6 级2%比重 1. 25~1.

28 的CaCl2 <

50 830

850 840 48~56 1~4 级2%比重 1. 20~1.

28 的Cacl2 <

50 830

850 840 50~58 1~4 级5.

2 %

2 分析讨论 2.

1 关于淬火介质的确定 我们选择比重为 1. 25~1.

28 的CaCl2 水溶液作为淬火介 质 ,这是因为和几种常用的介质相比较 ,CaCl2 水溶液的冷却 速度适中 ,既能达到金相组织的要求 ,开裂又较少 ,价格较便 宜 ,配制、 管理、 调节方便 ,性能稳定.据有关资料介绍 ,CaCl2 应在饱和状态使用 ,但我们实验的结果表明 , 比重在 1. 25~ 1.

28 时较好.另据资料介绍 ,CaCl2 的使用温度在 20~70 ℃, 本实验表明一般不能超过

50 ℃,否则很难达到金相组织和硬 度的要求. 在开始使用比重 1. 25~1.

28 的CaCl2 介质时经金相检验 发现 ,99 %的视场都在 1~4 级范围.但在图 1d 处有时超过

5 级成网状铁素体 ;

同时发现在图 1e 处 (锻件为不通孔) 出现裂 纹 ,严重的甚至整个一圈都掉了.经分析认为这两种情况是 冷却速度在各个部位不一致所致.于是我们在介质槽中安装 ―