耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)配件加工方法，尤其是一種耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦安裝在曲軸和缸體的固定托架上，起到軸承和潤(rùn)滑作用的瓦片通常叫做曲軸軸瓦。目前的加工方式一般為車削的成型，強(qiáng)度往往難以保證，有時(shí)在使用中產(chǎn)生斷裂、磨損嚴(yán)重、耐高溫性差等不安全現(xiàn)象，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)危害很大。因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦生產(chǎn)方法加以研究和改進(jìn)，確保使用過(guò)程中的質(zhì)量穩(wěn)定性，對(duì)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案如下:
耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法，加工步驟包括:
a、通過(guò)鑄造工藝制得曲軸瓦毛坯，控制曲軸瓦毛坯的各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求:C 1.55 ?1.75、Μη 0.45 ?0.75、Si 0.45 ?0.65、W 0.03-0.07、0.012 彡 P 彡 0.028、0.012 彡 S 彡 0.03、Nb 0.35 ?0.55、Bi 0.025 ?0.045、Sn 0.02 ?0.03、Mo 1.15 ?1.25，余量為鐵；
b、對(duì)鑄造成型后的曲軸瓦進(jìn)行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為600-650°C，在鍛打模具的模膛內(nèi)壁上覆蓋薄層硅粉，薄層硅粉的厚度為100-130um，硅粉的粒度控制為240-300目，鍛打次數(shù)12-15次，鍛打成型后利用精密車床車削出曲軸瓦外形尺寸；
c、鑄態(tài)曲軸瓦毛坯經(jīng)過(guò)固溶處理、鹽浴淬火池處理，固溶處理溫度為480-530°C，固溶處理保溫時(shí)間為2-3h，固溶后進(jìn)行鹽浴淬火，鹽浴處理溫度為100-110°C，鹽浴處理保溫時(shí)間為2.5-3h，熔鹽組成成分重量比:亞硝酸鉀20-25份、純堿28-35份、碳酸銅10-14份、硫酸鎂7-10份；
d、磷化處理，首先用18-20%氨水洗滌進(jìn)行脫脂處理，溫度控制在55-65°C之間，時(shí)間為12-17分鐘，然后水洗；再用25-30%鹽酸溶液洗滌進(jìn)行酸洗處理，溫度控制在28-30°C，時(shí)間為7-11分鐘，然后水洗；浸入磷酸鈉溶液中，溫度控制在46-56°C，浸入時(shí)間為12-15分鐘。
[0005]所述磷化處理，首先用19%氨水洗滌進(jìn)行脫脂處理，溫度控制在60°C之間，時(shí)間為15分鐘，然后水洗；再用28%鹽酸溶液洗滌進(jìn)行酸洗處理，溫度控制在29°C，時(shí)間為9分鐘，然后水洗；浸入磷酸鈉溶液中，溫度控制在50°C，浸入時(shí)間為14分鐘。
[0006]本發(fā)明的耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法中合金元素配比合理，同時(shí)鑄件通過(guò)模鍛、固溶處理、鹽浴淬火池處理、磷化處理，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦強(qiáng)度，達(dá)到了耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦所需的硬度值、強(qiáng)度值，解決了高溫度下發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦的延遲斷裂和疲勞斷裂，在使用中連接可靠，不易折斷，提高了曲軸瓦壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0007]結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法，加工步驟包括:
a、通過(guò)鑄造工藝制得曲軸瓦毛坯，控制曲軸瓦毛坯的各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求:C 1.55 ?1.75、Μη 0.45 ?0.75、Si 0.45 ?0.65、W 0.03-0.07、
0.012 彡 P 彡 0.028、0.012 彡 S 彡 0.03、Nb 0.35 ?0.55、Bi 0.025 ?0.045、Sn 0.02 ?
0.03、Mo 1.15 ?1.25，余量為鐵；
b、對(duì)鑄造成型后的曲軸瓦進(jìn)行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為600-650°C，在鍛打模具的模膛內(nèi)壁上覆蓋薄層硅粉，薄層硅粉的厚度為100-130um，硅粉的粒度控制為240-300目，鍛打次數(shù)12-15次，鍛打成型后利用精密車床車削出曲軸瓦外形尺寸；
c、鑄態(tài)曲軸瓦毛坯經(jīng)過(guò)固溶處理、鹽浴淬火池處理，固溶處理溫度為480-530°C，固溶處理保溫時(shí)間為2-3h，固溶后進(jìn)行鹽浴淬火，鹽浴處理溫度為100-110°C，鹽浴處理保溫時(shí)間為2.5-3h，熔鹽組成成分重量比:亞硝酸鉀20-25份、純堿28-35份、碳酸銅10-14份、硫酸鎂7-10份；
d、磷化處理，首先用19%氨水洗滌進(jìn)行脫脂處理，溫度控制在60°C之間，時(shí)間為15分鐘，然后水洗；再用28%鹽酸溶液洗滌進(jìn)行酸洗處理，溫度控制在29°C，時(shí)間為9分鐘，然后水洗；浸入磷酸鈉溶液中，溫度控制在50°C，浸入時(shí)間為14分鐘。
[0008]根據(jù)本發(fā)明曲軸瓦制備方法生產(chǎn)的曲軸瓦，經(jīng)過(guò)檢測(cè)試驗(yàn)其機(jī)械性能數(shù)值如下，螺栓心部硬度達(dá)53-54HRC、螺栓螺紋段硬度達(dá)46-50HRC，抗拉強(qiáng)度達(dá)到1260Mpa，屈服強(qiáng)度達(dá)到1200Mpa，延伸率大于12%，斷面收縮率大于37%，沖擊韌性大于45J/cm2，綜合機(jī)械性能比現(xiàn)有工藝制造出的螺栓高11-13%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法，其特征在于，加工步驟包括: a、通過(guò)鑄造工藝制得曲軸瓦毛坯，控制曲軸瓦毛坯的各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求:C 1.55 ?1.75、Μη 0.45 ?0.75、Si 0.45 ?0.65、W 0.03-0.07、0.012 彡 P 彡 0.028、0.012 彡 S 彡 0.03、Nb 0.35 ?0.55、Bi 0.025 ?0.045、Sn 0.02 ?0.03、Mo 1.15 ?1.25，余量為鐵； b、對(duì)鑄造成型后的曲軸瓦進(jìn)行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為600-650°C，在鍛打模具的模膛內(nèi)壁上覆蓋薄層硅粉，薄層硅粉的厚度為100-130um，硅粉的粒度控制為240-300目，鍛打次數(shù)12-15次，鍛打成型后利用精密車床車削出曲軸瓦外形尺寸； c、鑄態(tài)曲軸瓦毛坯經(jīng)過(guò)固溶處理、鹽浴淬火池處理，固溶處理溫度為480-530°C，固溶處理保溫時(shí)間為2-3h，固溶后進(jìn)行鹽浴淬火，鹽浴處理溫度為100-110°C，鹽浴處理保溫時(shí)間為2.5-3h，熔鹽組成成分重量比:亞硝酸鉀20-25份、純堿28-35份、碳酸銅10-14份、硫酸鎂7-10份； d、磷化處理，首先用18-20%氨水洗滌進(jìn)行脫脂處理，溫度控制在55-65°C之間，時(shí)間為12-17分鐘，然后水洗；再用25-30%鹽酸溶液洗滌進(jìn)行酸洗處理，溫度控制在28-30°C，時(shí)間為7-11分鐘，然后水洗；浸入磷酸鈉溶液中，溫度控制在46-56°C，浸入時(shí)間為12-15分鐘。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法，其特征在于:所述磷化處理，首先用19%氨水洗滌進(jìn)行脫脂處理，溫度控制在60°C之間，時(shí)間為15分鐘，然后水洗；再用28%鹽酸溶液洗滌進(jìn)行酸洗處理，溫度控制在29°C，時(shí)間為9分鐘，然后水洗；浸入磷酸鈉溶液中，溫度控制在50°C，浸入時(shí)間為14分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法，加工步驟包括：通過(guò)鑄造工藝制得曲軸瓦毛坯，控制曲軸瓦毛坯的各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求：C？1.55～1.75、Mn？0.45～0.75、Si？0.45～0.65、W？0.03-0.07、0.012≤P≤0.028、0.012≤S≤0.03、Nb？0.35～0.55、Bi？0.025～0.045、Sn？0.02～0.03、Mo？1.15～1.25，余量為鐵；本發(fā)明的耐高溫發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦制備方法中合金元素配比合理，解決了高溫度下發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸瓦的延遲斷裂和疲勞斷裂，在使用中連接可靠，不易折斷，提高了曲軸瓦壽命。
【IPC分類】C21D1/607, C21D1/18, C21D9/30, C23C22/73, C22C38/12, F16C9/02, C21D8/00
【公開號(hào)】CN105296850
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510735031
【發(fā)明人】沈四海, 沈軍
【申請(qǐng)人】合肥海源機(jī)械有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日