Processo Applicazione di Tempra ad alta frequenza Attrezzatura sui perni dei pistoni dei motori delle automobili

Lo spinotto del pistone (nome inglese: spinotto del pistone) è un perno cilindrico montato sul mantello del pistone. La sua parte centrale passa attraverso il piccolo foro di testa della biella per collegare il pistone e la biella e trasmettere la forza del gas che il pistone sopporta per collegare. Per ridurre il peso, gli spinotti dei pistoni sono generalmente realizzati in acciaio legato di alta qualità e cavi. La forma strutturale del perno della spina è molto semplice, fondamentalmente un cilindro cavo a pareti spesse. Il foro interno ha forma cilindrica, troncoconica a due sezioni e forma combinata. I fori cilindrici sono facili da lavorare, ma la massa dello spinotto è maggiore; la massa dello spinotto del pistone del foro tronco di cono a due sezioni è minore e poiché il momento flettente dello spinotto è il più grande al centro, è vicino alla trave di uguale resistenza, ma è rastremato. L’elaborazione dei fori è difficile. In questo design, viene selezionato uno spinotto del pistone con un foro interno originale.

condizioni di servizio:

(1) In condizioni di alta temperatura, resistere a forti impatti periodici, flessione e taglio

(2) La superficie del perno sopporta maggiore attrito e usura.

1. Modalità di guasto: a causa dello stress periodico, si verificano fratture da fatica e grave usura superficiale.

Requisiti di prestazione:

2. Lo spinotto del pistone sopporta un grande carico d’urto periodico in condizioni di alta temperatura e, poiché lo spinotto del pistone oscilla di un piccolo angolo nel foro del perno, è difficile formare una pellicola di olio lubrificante, quindi le condizioni di lubrificazione sono scarse. Per questo motivo, lo spinotto del pistone deve avere rigidità, robustezza e resistenza all’usura sufficienti e la massa deve essere la più piccola possibile. Il perno e il foro del perno devono avere uno spazio libero adeguato e una buona qualità della superficie. In circostanze normali, la rigidità dello spinotto del pistone è particolarmente importante. Se lo spinotto del pistone è piegato e deformato, la sede dello spinotto del pistone potrebbe danneggiarsi;

(2) Ha una resistenza agli urti sufficiente;

(3) Ha un’elevata resistenza alla fatica.

3. Requisiti tecnici

Requisiti tecnici dello spinotto pistone:

①L’intera superficie dello spinotto del pistone è cementata e la profondità dello strato cementato è 0.8 ~ 1.2 mm. Lo strato cementato dovrebbe essere trasferito uniformemente alla struttura centrale senza cambiamenti improvvisi.

②La durezza superficiale è 58-64 HRC e la differenza di durezza sullo stesso spinotto del pistone deve essere ≤3 HRC.

③La durezza del nucleo dello spinotto del pistone è compresa tra 24 e 40 HRC.

④ La microstruttura dello strato cementato dello spinotto del pistone deve essere martensite ad ago sottile, consentendo una piccola quantità di carburi granulari fini uniformemente distribuiti e nessuna distribuzione aghiforme e continua di carburi liberi a rete. La forma dell’ago del nucleo dovrebbe essere martensite e ferrite a basso tenore di carbonio.

In risposta ai requisiti e alle esigenze di cui sopra, sono necessarie tecnologie e attrezzature ragionevoli. Dopo la cementazione, lo spinotto del pistone in acciaio cementato viene temprato e rinvenuto a bassa temperatura. Gli spinotti dei pistoni con requisiti di prestazione più elevati sono trattati mediante tempra e rinvenimento secondari. Lo scopo della prima tempra è quello di eliminare la cementite di rete nello strato cementato e affinare la struttura del nucleo; la seconda tempra è quella di perfezionare l’organizzazione dello strato di infiltrazione e fare in modo che lo strato permeabile ottenga un’elevata durezza. Gli spinotti dei pistoni con elementi di lega superiori devono essere sottoposti a trattamento criogenico dopo la cementazione e l’estinzione per ridurre la quantità di austenite trattenuta nello strato cementato, in particolare gli spinotti dei pistoni che richiedono stabilità dimensionale, ed è necessario un trattamento criogenico per controllare la quantità di austenite trattenuta.