فرآیند کاربرد رفع فرکانس بالا تجهیزات روی پین های پیستونی موتورهای خودرو

پین پیستون (نام انگلیسی: Piston Pin) یک پین استوانه‌ای است که روی دامن پیستون نصب می‌شود. قسمت میانی آن از سوراخ سر کوچک شاتون عبور می کند تا پیستون و شاتون را به هم وصل کرده و نیروی گازی را که پیستون برای اتصال به آن متحمل می شود، منتقل کند. به منظور کاهش وزن، پین های پیستون معمولاً از فولاد آلیاژی با کیفیت بالا ساخته می شوند و توخالی می شوند. شکل ساختاری پین پلاگین بسیار ساده است، اساساً یک استوانه توخالی با دیواره ضخیم است. سوراخ داخلی دارای شکل استوانه ای، شکل مخروط بریده دو بخش و شکل ترکیبی است. سوراخ های استوانه ای به راحتی قابل پردازش هستند، اما جرم پین پیستون بزرگتر است. جرم پین پیستون سوراخ مخروط کوتاه دو بخش کوچکتر است و چون لنگر خمشی پیستون در وسط بزرگترین است، به تیر با استحکام مساوی نزدیک است، اما مخروطی است. پردازش سوراخ دشوار است. در این طرح یک پین پیستونی با سوراخ داخلی اصلی انتخاب شده است.

شرایط خدمات:

(1) در شرایط دمای بالا، در برابر ضربه های دوره ای قوی، خم شدن و برش مقاومت کنید

(2) سطح پین اصطکاک و سایش بیشتری را تحمل می کند.

1. حالت شکست: به دلیل استرس دوره ای، شکستگی خستگی و سایش شدید سطح رخ می دهد.

ملزومات اجرا:

2. پین پیستون بار ضربه ای دوره ای زیادی را تحت شرایط دمای بالا تحمل می کند و از آنجایی که پین ​​پیستون با زاویه کوچکی در سوراخ پین نوسان می کند، تشکیل فیلم روغن روانکاری دشوار است، بنابراین شرایط روانکاری ضعیف است. به همین دلیل، پین پیستون باید استحکام، استحکام و مقاومت کافی در برابر سایش داشته باشد و جرم باید تا حد امکان کوچک باشد. پین و سوراخ پین باید دارای فاصله مناسب و کیفیت سطح خوبی باشند. در شرایط عادی، سفتی پین پیستون از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اگر پین پیستون خم شده و تغییر شکل داده باشد، صندلی پین پیستون ممکن است آسیب ببیند.

(2) چقرمگی ضربه کافی دارد.

(3) قدرت خستگی بالایی دارد.

3. الزامات فنی

الزامات فنی پین پیستون:

①تمام سطح پین پیستون کربوره شده است و عمق لایه کربن شده 0.8 ~ 1.2 میلی متر است. لایه کربوره شده باید به طور یکنواخت و بدون تغییر ناگهانی به ساختار هسته منتقل شود.

②سختی سطح 58-64 HRC است و تفاوت سختی روی همان پین پیستون باید ≤3 HRC باشد.

③سختی هسته پین ​​پیستون 24 تا 40 HRC است.

④ ریزساختار لایه کربن دار پین پیستون باید مارتنزیت سوزنی ریز باشد که اجازه می دهد مقدار کمی از کاربیدهای دانه ریز به طور مساوی توزیع شده و بدون توزیع سوزنی و شبکه مانند کاربیدهای آزاد مداوم باشد. شکل سوزنی هسته باید مارتنزیت کم کربن و فریت باشد.

در پاسخ به نیازها و نیازهای فوق، به تکنولوژی و تجهیزات معقولی نیاز است. پس از کربورسازی، پین پیستون فولادی کربوره شده در دمای پایین خاموش شده و تمپر می شود. پین های پیستونی با نیازهای عملکردی بالاتر با کوئنچ و تمپرینگ ثانویه درمان می شوند. هدف از کوئنچ اول حذف سیمانیت شبکه در لایه سیمانی و اصلاح ساختار هسته است. کوئنچ دوم اصلاح سازمان لایه نفوذ و ایجاد سختی بالا برای لایه نفوذ پذیر است. پین‌های پیستونی با عناصر آلیاژی بالاتر باید پس از کربوهیداسیون و کوئنچ تحت عملیات برودتی قرار گیرند تا میزان آستنیت باقی‌مانده در لایه کربن‌دار کاهش یابد، به‌ویژه پین‌های پیستونی که به ثبات ابعادی نیاز دارند و برای کنترل کمیت آستنیت باقی‌مانده به عملیات برودتی نیاز است.