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浅析连杆螺栓的高频炉热处理工艺过程

案例来源:郑州高氏   发布时间:2020/06/22   点击量:873次
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连杆螺栓是发动机工作过程中最为关键的零部件,它与曲轴配合完成活塞的运动,使发动机获得动力,连杆螺栓是紧固连杆大端及其端盖的重要部件,在工作过程中受到均匀拉伸应力的作用,由于曲轴旋转产生离心力的作用的周期性变化,螺栓又受到反复的交变应力,活塞换向对连杆大端施加冲击,加上各种附加力的作用,其工作状况不容乐观。螺栓的失效形式为断裂和变形,其后果一是造成打碎气缸,二是无法正常工作,因此需要确保质量合格,通常我们会通过高频炉对螺栓的热处理来改变它的性能。

从螺栓的工作条件可知,它是反复承受交变载荷作用的零件,作为连杆的螺栓通常选用韧性较高的40Cr、35CrMo、42CrMo等材料进行高频炉热锻或冷锻,成形后经调质处理即可满足连杆螺栓的技术要求,根据螺栓连杆的工作特点,在气温、环境经常变化的条件下,情况比较复杂,螺栓要具有较低的冷脆转变温度和较小的延迟破坏敏感性,确保其安全服役,从以上分析可知,螺栓要具有足够的抗拉强度、屈服强度、良好的韧性、较高的疲劳强度以及一定的延伸率,只有这样才能缓冲应力集中,承受冲击载荷的作用。要求整个截面的应力大小相同,故螺栓必须进行高频炉热处理。

高频炉则是采用计算机控制气氛、温度和工艺参数,设备的机械化和自动化程度高,产品质量稳定,是目前国内/外标准件行业首选的热处理设备。螺栓在炉中热处理时,要一个一个地插入双层板中,确保垂直吊挂。为保证安全起见,应进行烘干和预先热处理。对于螺栓而言,调质处理后可获得满足产品规定的抗拉强度值和屈强比,其对原材料、加热温度的控制、炉内气氛以及加热介质等均有严格的要求,在高频炉热处理过程中主要控制心部碳的偏析、退火过程中的表面脱碳、冷镦裂纹以及调质处理过程中的变形和开裂等。在热处理加热过程中,可控气氛炉应控制好碳势,使炉内保持非氧化气氛;炉内要充分脱氧,避免加热过程中螺纹表面的氧化脱碳。采用高频炉进行螺栓的加热,需要注意防止出现氢脆的可能性.

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