Процес Прилагане на Високочестотно закаляване Оборудване на бутални щифтове на автомобилни двигатели

Бутален щифт (на английски: Piston Pin) е цилиндричен щифт, монтиран върху полата на буталото. Средната му част преминава през малкия отвор на главата на свързващия прът, за да свърже буталото и свързващия прът и да предава газовата сила, която буталото носи за свързване. За да се намали теглото, буталните щифтове обикновено са изработени от висококачествена легирана стомана и са направени кухи. Структурната форма на щифта на щепсела е много проста, основно дебелостенен кух цилиндър. Вътрешният отвор има цилиндрична форма, двусекционна форма на пресечен конус и комбинирана форма. Цилиндричните отвори са лесни за обработка, но масата на буталния щифт е по-голяма; масата на буталния щифт на двусекционния отвор с пресечен конус е по-малка и тъй като моментът на огъване на буталния щифт е най-голям в средата, той е близо до гредата с еднаква сила, но е заострена. Обработката на дупки е трудна. В този дизайн е избран бутален щифт с оригинален вътрешен отвор.

условия за услуги:

(1) При условия на висока температура, издържа на силен периодичен удар, огъване и срязване

(2) Повърхността на щифта понася по-голямо триене и износване.

1. Режим на отказ: поради периодичния стрес се появяват счупвания от умора и силно износване на повърхността.

Изисквания за производителност:

2. Буталният болт понася голямо периодично ударно натоварване при условия на висока температура и тъй като буталния щифт се люлее под малък ъгъл в отвора на щифта, е трудно да се образува филм от смазочно масло, така че условията на смазване са лоши. Поради тази причина буталният болт трябва да има достатъчна твърдост, здравина и устойчивост на износване, а масата да е възможно най-малка. Щифтът и отворът на щифта трябва да имат подходяща хлабина и добро качество на повърхността. При нормални обстоятелства твърдостта на буталния болт е особено важна. Ако буталния щифт е огънат и деформиран, мястото на буталния щифт може да се повреди;

(2) Има достатъчна ударна якост;

(3) Има висока якост на умора.

3. Технически изисквания

Технически изисквания на буталния болт:

①Цялата повърхност на буталния щифт е въглеродна, а дълбочината на карбуризирания слой е 0.8 ~ 1.2 мм. Карбуризираният слой трябва да бъде равномерно преходен към структурата на сърцевината без внезапна промяна.

②Твърдостта на повърхността е 58-64 HRC, а разликата в твърдостта на същия бутален щифт трябва да бъде ≤3 HRC.

③ Твърдостта на сърцевината на буталния щифт е 24 до 40 HRC.

④ Микроструктурата на карбуризирания слой на буталния щифт трябва да бъде фин игличен мартензит, позволяващ малко количество равномерно разпределени фини гранулирани карбиди и без иглообразно и непрекъснато мрежово разпределение на свободните карбиди. Формата на иглата на сърцевината трябва да бъде нисковъглероден мартензит и ферит.

В отговор на горните изисквания и нужди са необходими разумни технологии и оборудване. След карбуризирането карбуризираният стоманен бутален щифт се гаси и темперира при ниска температура. Буталните щифтове с по-високи изисквания за производителност се обработват чрез вторично закаляване и темпериране. Целта на първото закаляване е да се елиминира мрежовия цементит в циментирания слой и да се усъвършенства структурата на сърцевината; второто закаляване е да се усъвършенства организацията на инфилтрационния слой и да се направи пропускливият слой да получи висока твърдост. Буталните щифтове с по-високо легиращи елементи трябва да бъдат подложени на криогенна обработка след карбуризиране и закаляване, за да се намали количеството на задържания аустенит в карбуризирания слой, особено буталните щифтове, които изискват стабилност на размерите, и е необходима криогенна обработка за контролиране на количеството задържан аустенит.