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活塞环采用电磁加热设备进行热处理的工艺分析

日期: 2018-11-16 10:12

        活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环,依靠气体或液体的压力差,在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。由此可以看出活塞环在工作过程中要承受巨大的摩擦力,为此我们常用电磁加热设备对活塞环进行热处理以满足其工作性能要求。

       活塞环包括气环和油环。汽车发动机用活塞环采用灰口铸铁、合金铸铁或钢制造,上压缩环采用合金铸铁制造。对于强力发动机为保持其动能,活塞环采用高合金铸铁制造,如Cu-V-Ti、Cr-Mo铬钼合金铸铁、高P铸铁、W-V-Ti铸铁及球墨铸铁等,这些材料普遍具有良好的耐磨性和抗腐蚀性,在活塞的往复运动过程中,始终能确保不漏油和气,同时也具有易于制作,具有较小的摩擦系数等特点,铸铁和钢制活塞环的热处理技术要求如下。

       铸铁活塞环的热处理包括除应力退火、吉宇鹏淬火和回火、热定型、表面处理等,在实际的活塞环热处理过程中,应当分析具体的活塞环来编制正确的热处理工艺,以获得要求的组织和力学性能。

       球墨铸铁活塞环的热处理是进行吉宇鹏淬火十高温回火处理,采用电磁加热设备热处理时,其吉宇鹏淬火温度取860~900℃,冷却介质为油,吉宇鹏淬火后获得马氏体组织,硬度在58~60HRC,高温回火的温度在500~600℃,使渗碳体分解而析出石墨,得到了回火索氏体十球状石墨,具有较高的强度和韧性,硬度在100~110HRB,满足了活塞环的技术要求。另外铸铁活塞环定型处理也是一个重要的工序,在高于回火温度将成形的活塞环进行稳定化处理,既可消除加工应力,又可确保其工作状态下尺寸的稳定。

       我们具体来说一下活塞环的退火热处理,铸铁单体铸造后的去应力退火工艺为(550~570)℃×120min,保温结束后出设备空冷或设备冷至480℃出设备空冷,可消除90%以上加工应力。应当指出设备冷至480℃后空冷处理的活塞环硬度均匀性较好。通常铸铁环在上下粗磨两端面后退火,起到消除铸造和机加工应力、稳定尺寸和精度的作用,实践证明具有明显效果。

       活塞环广泛地用在各种动力机械上,如蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机、液压机等,广泛用于汽车,火车,轮船,游艇等,因此活塞环对于各种动力机械来说是相当重要的,它关系着整个动力机械的运行。今天,小编简单说了一下其热处理工艺,希望大家能把它用在生产当中,生产出高质量的活塞环。