氣門生產工藝及生.

1、1氣門生產工藝氣門生產工藝及生產過程中的及生產過程中的質量控制質量控制編制編制:蔡時賢、劉小燕蔡時賢、劉小燕2007-10-11重慶大東隆騰汽車摩托車氣門制造有限公司重慶大東隆騰汽車摩托車氣門制造有限公司2一、氣門生產工藝一、氣門生產工藝v氣門各部位名稱氣門各部位名稱1 （ 盤 部 ）2 （ 頸 部 ）3 （ 桿 部 ）4（ 鎖 夾 部 ）5 （ 桿 端 部 ）6 （ 桿 端 面 ）7（ 盤 錐 面 ）9（ 盤 端 面 ）10（盤外圓）11（基準徑）8 （ 盤 外 圓 厚 ）3、氣門的工作條件、氣門的工作條件ABD硬化部分尾部C排氣沖擊頂部V-8轎車3500r/minV-8貨車4000r/mi

2、n710712710682638613593593583721732710771782796810840796780771743763757738704704727738743757 761771681638613613638602810796782E660613v1） 閥的最高溫度在閥的閥的最高溫度在閥的頭部和頸部（頭部和頸部（A ，C區(qū)），區(qū)），汽油發(fā)動機氣閥最高溫柴汽油發(fā)動機氣閥最高溫柴油機氣閥最高溫度在油機氣閥最高溫度在A區(qū)。區(qū)。這些部位要求高的熱強度這些部位要求高的熱強度和良好的耐腐蝕性。和良好的耐腐蝕性。v2） 與閥座接觸的閥面（與閥座接觸的閥面（B）區(qū)是閥的又一個危險區(qū)，區(qū)是閥的

3、又一個危險區(qū)，該區(qū)要求抗熱腐蝕，熱疲該區(qū)要求抗熱腐蝕，熱疲勞，熱磨損等綜合性能。勞，熱磨損等綜合性能。v閥桿與閥端（閥桿與閥端（D，E）均屬均屬熱磨損區(qū)，該區(qū)要求優(yōu)越熱磨損區(qū)，該區(qū)要求優(yōu)越的減摩和耐磨性能。的減摩和耐磨性能。4v排氣閥的損壞形式主要是閥面燒損，閥排氣閥的損壞形式主要是閥面燒損，閥盤的疲勞碎裂和閥桿斷裂。盤的疲勞碎裂和閥桿斷裂。v不僅受熱不僅受熱,而且受腐蝕而且受腐蝕.散熱條件很差散熱條件很差.如如上圖上圖:v因此這一運動排氣尤其為嚴格因此這一運動排氣尤其為嚴格.其局部最其局部最高溫度可達高溫度可達800900,氣門落座時產生氣門落座時產生且承且承 很大的沖擊載荷很大的沖擊載荷,

4、對氣門來說還要對氣門來說還要承受廢氣的高速沖刷承受廢氣的高速沖刷,在這樣嚴酷工作條在這樣嚴酷工作條件下件下,氣門經常出現變形、腐蝕、燒傷氣門經常出現變形、腐蝕、燒傷.氣氣門座的磨損、氣門斷裂等故障門座的磨損、氣門斷裂等故障.53、氣門設計的基本要求、氣門設計的基本要求:v原則上有下列考慮原則上有下列考慮:vA: 為了保證有足夠的進氣量為了保證有足夠的進氣量,在缸頭布在缸頭布置允許的條件下置允許的條件下,頭部直徑應盡可能大頭部直徑應盡可能大些些,并盡可能減少氣體流動阻力并盡可能減少氣體流動阻力.vB: 結構簡單結構簡單,在保證足夠強度和剛度的在保證足夠強度和剛度的條件下條件下,盡量減輕重量盡量減

5、輕重量.vC: 盡可能降低熱負荷盡可能降低熱負荷,主要是與汽缸頭主要是與汽缸頭的設計配合的設計配合,改善散熱條件改善散熱條件.vD: 應選擇強度高應選擇強度高.耐熱、耐腐蝕的材料耐熱、耐腐蝕的材料.對排氣門的材料要求耐高溫對排氣門的材料要求耐高溫.64、氣門材料的選用及生產工序、氣門材料的選用及生產工序v4.1世界主要國家氣閥鋼牌號的介紹v各國氣閥鋼牌號對照表 見表1：中國日本 DINUSA英國原蘇聯4Cr9Si2SUH1X45CrSi93HNV3401S45 4X9（x8）4Cr10Si2MoSUH3X40CrSiMo10/443S65 4X10C2M8Cr20Si2NiSUH4X80CrN

6、iSi20HNV6/SUH11/4Cr14Ni14w2MoSUH31EV9331S42/4X14H14B2M7中國日本DINUSA英國原蘇聯5Cr21Mn9Ni4nSUH35 X53CrMnNiN219EV8349S524X14H14B2M2Cr21Ni12MnSiNSUH37EV4381S34/4Cr18Ni19Si2W/X45CrNiN189/HEV5NiMonic80/NiCr20TiAlHEV6NiMonic90/Lnconel751NiFe5Cr20NbTiHEV3/84.2不同機型氣閥鋼參考原則 （ 常用可用）類型鋼號氣油機柴油機高負荷柴油機進 排 進 排進排馬氏體耐熱鋼SUH1

7、SUH11 SUH3 奧氏體耐熱鋼SUH31SUH37SUH35 鎳基耐熱合金Lnconel751Lnconel80/GH809各種發(fā)動機使用的氣閥鋼各種發(fā)動機使用的氣閥鋼(表表3）發(fā)動機發(fā)動機型號型號一般進一般進特殊特殊一般排一般排特殊特殊汽油機汽油機 SUH1SUH3SUH3SUH35SUH4SUH11高負荷高負荷發(fā)動機發(fā)動機SUH1SUH33,SUH35SUH3SUH35 Nimonic80 SUH37,Nimoncic80,inconel751柴油機柴油機 SUH3SUH35 SUH35SUH31,SUH37, Nimoncic80,inconel75110v當氣門工作溫度不超過760

8、時，可選取用奧氏體耐熱鋼，因為它的組織在此溫度時穩(wěn)定性比較好，不發(fā)生組織轉變。在高溫下，蠕變過程中不發(fā)生組織轉變，所以它的蠕變強度和持久強度沒有下降，當工作溫度超過780-850的時候，它的組織穩(wěn)定性就會很差，因此奧氏體鎳合金鋼無論在蠕變強度或持久強度都顯示得不足。因此排氣門廣泛的采用超耐熱合金制造，這種材料分鈷基和鎳基合金兩種，它們之間的高溫性能差別不大，但鈷基合金而言價格高，對氧化鈷，氧化釩耐蝕性能差，一般不采用。而廣泛采用鎳基合金，如：incinel751,Nimonic80, Nimonic90.v因此鎳基合金有良好的耐熱強性，高溫性能優(yōu)于其它的氣閥鋼，它是目前世界是最高級的氣閥鋼，廣

9、泛的用于高負荷發(fā)動機的排氣門。11v4.2、制造工藝路線、制造工藝路線v（進氣門）（進氣門） 馬氏體型耐熱鋼（鋼棒馬氏體型耐熱鋼（鋼棒）v4Cr10Si2Mov棒料棒料 電鐓電鐓 鍛造成型鍛造成型 調質調質 矯直矯直 機加工機加工 尾部淬火尾部淬火 N化化 拋光（拋光）拋光（拋光） 磨錐面磨錐面 成品。成品。12（排氣門）（排氣門） 奧氏體耐熱鋼奧氏體耐熱鋼(棒料棒料) 5Cr21Mn9Ni4Nv棒料棒料 電鐓電鐓 鍛造成型鍛造成型 矯直矯直 機加工機加工 錐面堆焊錐面堆焊 小端堆焊合金小端堆焊合金 v回火回火 機加工機加工 N化化 拋丸（拋光）拋丸（拋光） 磨錐面磨錐面 成品。成品。135、主要加工設備及檢測設備、主要加工設備及檢測設備主要加工設備主要加工設備主要檢測設備主要檢測設備1電鐓機電鐓機1圓度儀圓度儀2壓力機壓力機2投影儀投影儀3數控車床數控車床3粗糙度儀粗糙度儀4無心磨無心磨4維氏顯微硬度計維氏顯微硬度計5外圓磨外圓磨5洛氏硬度計洛氏硬度計6自動熱處理爐自動熱處理爐6顯微鏡顯微鏡7N化爐化爐7分析天平分析天平8回火爐回火爐8拉力試驗機拉力試驗機9拋丸機拋丸機9千分尺、帶表卡尺、游標千分尺、帶表卡尺、游標卡尺、千分表、百分表卡尺、千分表、百分表146、控制