Das Ventil eines Verbrennungsmotors ist ein wichtiger Teil der Motorleistung eines Autos, insbesondere das Auslassventil bei hohen Temperaturen, korrosiven mittel- und langfristigen wiederholten Stößen und Abgasen unter der Einwirkung von Arbeit, daher sollte es nicht nur gut organisiert sein und Stärke und hohe Hitzebeständigkeit und thermische Stabilität, gute Korrosionsbeständigkeit, Bissfestigkeit, Abriebfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit usw., seine Arbeitsbedingungen sind sehr anspruchsvoll. Da sich die konische Oberfläche des Ventiltellers und der Ventilsitzring wiederholt berühren, ist eine gute Verschleißfestigkeit erforderlich, und der Kontakt der Endfläche der Ventilstange mit dem CAM muss eine hohe Härte der Oberfläche aufweisen. Um die Verschleißfestigkeit der konischen Fläche und des Stangenendes zu erreichen, ist es daher erforderlich, die konische Ventilfläche und das Stangenende abzuschrecken und zu tempern, um die erforderliche hohe Härte zu erhalten. Die Induktionswärmebehandlung wird normalerweise nach dem Abschrecken und Anlassen von martensitischem hitzebeständigem Stahl durchgeführt.
Dieses Papier analysiert nur die Induktionsabschrecktechnologie von Ventiltellerkegeln und -stangen, weist auf die Qualitätsprobleme im Produktionsprozess hin und schlägt Verbesserungsmaßnahmen vor, die darauf abzielen, die Induktionsabschreckqualität des Ventils zu verbessern.
Die Anwendung der Induktionswärmebehandlung auf dem Ventil
1. Eigenschaften der Induktionswärmebehandlung
Induktionswärmebehandlung ist eine fortschrittliche Wärmebehandlungstechnologie mit hoher Produktivität, keiner Umweltverschmutzung, einfacher Automatisierung und Energieeinsparung. Diese Technologie hat sich seit ihrer Einführung rasant entwickelt. Der größte Anwender der Induktionswärmebehandlungstechnologie ist der Bereich der Autoteile.
Die Induktionswärmebehandlungstechnologie hat viele Vorteile, wie hohe Qualität, hohe Effizienz, Energieeinsparung, Umweltschutz usw., die den Anforderungen der modernen Automobilproduktion entspricht und das technische Niveau schnell verbessert. Hochfrequenz-Induktionsheizgeräte sind weit verbreitet im Bereich der Autoteile wie Ventil, Stange, Pleuel, Kurbelwelle, Nockenwelle, Getriebe, Kreuzgelenk, Glockengehäuse und Halbwelle usw., bei denen das Ventilstangenende für kontinuierliches Abschrecken, Abschrecken oder Stoßkegel für Automatik Dauerbetrieb Ventil Induktionswärmebehandlung der erfolgreichsten Technologie im In- und Ausland geworden, gewann die Gunst der Ventilhersteller, mehr als 100 inländische Ventilhersteller haben mehr als 5 Hochfrequenzgeräte. Jinan Ward Auto Parts Co., Ltd. verfügt über mehr als 30 Sätze von Induktionslöschgeräten (oder kontinuierlichen Produktionslinien) mit einer jährlichen Produktion von mehr als 20 Millionen Induktionslöschventilen und ist damit einer der Hersteller mit der größten Produktion und das größte Exportvolumen unter Chinas Ventilherstellern.
2. Grundlegende Anforderungen an die Induktionsabschreckung von Verbrennungsmotorventilen
Ventil (nach der Anlassbehandlung) für die Induktionshärtungswärmebehandlung, der Zweck besteht darin, die Stangenendfläche (oder den Kegel), die Verschleißfestigkeit, die technischen Bedingungen der Einlass- und Auslasstür des Verbrennungsmotors zu erfüllen „(GB/T23337-2009) und die Bedingung der Automobilmotorventiltechnologie (QC/T469-2002), haben darauf hingewiesen, dass die Härte des Stangenendes nach dem Oberflächenabschrecken 48 HRC betragen sollte, oder wenn die Stangenendeminister > 4 mm, die Tiefe der Härtungsschicht 2 mm oder höher sein sollte ) oder die Tiefe der Härtungsschicht sollte 0.6 mm oder mehr betragen. Die gehärtete Schicht des Scheibenkegels nach dem Oberflächenabschrecken muss ≥ 1.5 mm betragen und ihr Härtewert muss den Anforderungen der Zeichnung entsprechen. Die Korngröße des durch Induktion abgeschreckten Stangenendes und des Kegels muss kleiner als Güteklasse 8 sein. Es ist ersichtlich, dass das Induktionshärten des Ventilkegels und der Stange von der Norm gefordert wird und ein unverzichtbares Wärmebehandlungsmittel zur Verbesserung des Ventils darstellt Oberflächenhärte.
Die technischen Anforderungen der Ventilinduktionswärmebehandlung, die Form und Auswahl von Induktionsspulen
1. Technische Anforderungen
Die technischen Anforderungen für das Induktionsabschrecken von Ventilen umfassen die Oberflächenhärte (oder Endflächenhärte), die Tiefe oder Länge der gehärteten Schicht (Abschrecken), die metallografische Struktur, die Verformung und das Aussehen usw.
(1) Das Abschrecken des Kegels erfordert, dass der Ventilkegel (Ventilanschluss) wiederholt an der Ventilbasis angebracht wird, und seine Oberfläche muss eine hohe Härte und eine gute Verschleißfestigkeit aufweisen. Induktionslöschung kann seine Anforderungen erfüllen. Die Konushärte des Konusabschreckens beträgt 45 bis 58 HRC, die Tiefe der Härtungsschicht beträgt im Allgemeinen ≥ 1.5 mm, die Korngröße beträgt mehr als 8 Grade, und die Abschrecktechnologie erfordert einen bestimmten Ventilkegel.
(2) die Anforderungen an das Abschrecken des Stangenendes für die technischen Anforderungen an das Abschrecken des Ventilschafts mit einer Härte von 50 ~ 60 HRC, die Tiefe der Härtungsschicht 2 mm oder mehr, die feine Korngröße in einer Größenordnung von 8 usw., die der Prozess erfordert ein Stab zum Härten, Kopieren von Schlaghärten, Abschrecken des Stangenendes, Abbildung 2, Abbildung 3, Abbildung 4 für einige Anforderungen an die Ventilschafthärtung, den Aufprall der Profilstange und die Anforderungen an die Abschrecktechnologie des Stangenendes.
2. Form und Auswahl von Induktionsspulen
(1) Der Taper-Löschinduktor verwendet einen speziellen Induktor zum Taper-Löschen. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Taper-Quenching-Induktoren, die vom Ventil verwendet werden: ein kontinuierlicher Induktor und ein Einzelspulen-Induktor, dessen Form entsprechend der Kegeloberfläche des Ventiltellers bestimmt wird.
Kegellöschprinzip der Auswahl der Induktionsspule, Induktionsspule im Inneren zusammen mit Lücken zwischen dem Ventilkegel beträgt 1.5 ~ 3 mm, die Ventilplatte dreht sich beim Erhitzen, spezifische Parameter wie Strom, Spannung, Frequenz, Heiztemperatur und Die Erwärmungszeit wird durch einen Prozesstest festgelegt, die Härte und Härtungstiefe müssen die qualifizierten Anforderungen erfüllen. Die Korngröße ist in der 8. Klasse des Kegelventils in der Regel nach dem Abschrecken in 160 ~ 200 ℃ Niedertemperaturtemperierung und Hochtemperatur fein Anlassbehandlung, um die Organisation zu stabilisieren, innere Spannungen und Sprödigkeit zu reduzieren.
(2) Induktor zum Abschrecken des Stangenendes Ein spezieller Induktor wird zum Abschrecken des Stangenendes des Ventils verwendet. Diese Konstruktion trägt den unterschiedlichen technischen Anforderungen Rechnung, und auch die Prozessparameter sind recht unterschiedlich, um den Anforderungen unterschiedlicher Härte und Abschrecklänge des Stabes gerecht zu werden. Stoß- und Kopierlöschinduktivität. Das kontinuierliche Abschrecken von Stangenenden und das kontinuierliche Abschrecken und Anlassen von Induktoren werden häufig mit hoher Produktionseffizienz eingesetzt.
Qualitätskontrolle der Ventilinduktionswärmebehandlung
1. Prozessqualitätskontrolle
Um die technischen Anforderungen an die Qualität des Ventils nach dem induktiven Abschrecken zu erfüllen, sollte das Ventil durch induktives Abschrecken auf der Kegeloberfläche und dem Stangenende erwärmt und gekühlt werden. Die Struktur, Form und Größe des Induktors und des Sprinklers sollten den Nutzungsanforderungen entsprechen. Bestimmen Sie anhand der Prozesstestergebnisse die besten Prozessparameter usw. und befolgen Sie die folgenden Anforderungen:
(1) Zur Bestimmung von Spannung, Strom, Heiztemperatur, Heizzeit oder Vorschubgeschwindigkeit usw.
(2) Temperatur, Druck, Durchfluss, Konzentration des Mediums und Abkühlzeit.
(3) Aussehen des Induktors und der Kühlsprühstruktur erfüllen die Anforderungen.
2. Methoden der Qualitätsprüfung
Derzeit müssen die Härte, Länge oder Tiefe, Korngröße und andere Inspektionsmethoden der Ventilstange und der Kegeloberfläche die folgenden Anforderungen erfüllen:
(1) Rockwell-/Maßhärteprüfung und Abschrecklänge sind am Außenkreis des Kegels oder Stabes durchzuführen.
(2) Für diejenigen, die eine Prüfung der Vickers-Härte (Ebene) erfordern, müssen die Härte und Länge gemäß den Anforderungen nach dem Polieren auf der Ebene des geschnittenen Kegels oder Stabs überprüft werden.
(3) Die Korngrößenprüfung ist gegebenenfalls nach dem Polieren und Korrodieren durchzuführen.
Der neueste Trend und die Entwicklung der Ventilinduktionswärmebehandlung
1. Neueste Entwicklungen
(1) Für die Drahtverarbeitung kann nach dem Reibschweißen des Ventils zwischen dem Kopf und der Stange eine Schnellglühbehandlung durchgeführt werden. Das Ventil wird im kontinuierlichen Induktor erhitzt, und der umständliche Prozess des zentralisierten Glühens des Ventils nach dem Schweißen entfällt, um Energieeinsparungen und Verbrauchsreduzierungen zu realisieren. Internationale Ventilhersteller begannen, die Technologie in einigen Ventilproduktionslinien anzuwenden.
(2) Es wird zum Erhitzen der Ausrichtungsvorderseite des Halses des Kopfstangenschweißventils verwendet, insbesondere für das Ventil, das nicht kalt gerichtet oder auf die Scheibe gehämmert werden darf (manueller Hammer, der die Scheibe leicht fallen lässt oder es besteht eine versteckte Gefahr), kann das Auftreten eines vorzeitigen Ventilausfalls eines Dieselmotors verhindert werden.
(3) Derzeit ist der austenitische hitzebeständige Stahlstab das Rohmaterial für die Ventilherstellung, das aus warmgewalztem Material durch Hochtemperatur-Mischkristallbehandlung hergestellt wird. Um die Ventilleistung sicherzustellen, wird die Festlösungsbehandlung hauptsächlich in Elektroöfen, Gasöfen, Salzbadöfen usw. verwendet. Die Festlösungsbehandlung mit Induktionserwärmung kann den Zweck der herkömmlichen Festlösungsbehandlung erreichen. Eine Super-Audio-Stromversorgung wird verwendet, um einen guten elektrischen Wirkungsgrad bei einer Temperatur unterhalb des Curie-Punkts zu erreichen. Wenn die Temperatur der Festlösungsbehandlung 1100~1150℃ beträgt, beträgt der elektrische Energieverbrauch pro Tonne Stahl 350~400kW•h und der elektrische Wirkungsgrad des Heizsystems kann etwa 65% erreichen.
2. Entwicklungstrends
(1) Automatisierung entwickeln, um die Arbeitsintensität zu reduzieren und die Produktionseffizienz zu verbessern.
Das Ventil übernimmt die automatische Zuführung und Zuführung zur Abschreckbehandlung der konischen Oberfläche und des Stangenendes. Wenn eine Anomalie oder ein Fehler auftritt, alarmiert das Gerät automatisch, wodurch das Problem, dass sich die Bediener auf mühsame, sich wiederholende Arbeiten verlassen müssen, grundlegend gelöst wird, die Produktqualität stabil ist und die Produktionseffizienz offensichtlich verbessert wird.
(2) Entwickeln Sie eine intelligente Richtung, führen Sie Prävention und Kontrolle durch und realisieren Sie Alarm, Trennung von Hoch- und Niedrigtemperaturprodukten und andere Funktionen.
(3) Nachdem das Programm gemäß den Prozessanforderungen eingegeben wurde, wird es durch einen Computer gesteuert. Die Benutzeroberfläche des Betriebsbildschirms ist übersichtlich, und alle Arten von Handlungsanweisungen können durch Berühren des Bildschirms ausgeführt werden, und das Personal kann eine Inspektion durchführen, um den Einfluss menschlicher Faktoren zu verringern und die Stabilität und Konsistenz der Produktqualität sicherzustellen.
(4) Echtzeitüberwachung des Betriebszustands und der Parameter der Stromversorgung (wie Spannung, Strom, Leistung, Frequenz, Temperatur usw.), wodurch eine Echtzeit-Online-Überwachung wirklich realisiert wird.
(5) Computersimulierte Induktionswärmebehandlung wurde in einigen Unternehmen und Forschungsinstituten durchgeführt. Auf diese Weise ersetzt die virtuelle Versuchsproduktion neuer Technologien die mühsame und zeitaufwändige Prozessanpassung im Feld.
