のプロセスアプリケーション 高周波焼入れ 自動車エンジンのピストンピンの機器

ピストンピン（英語名：ピストンピン）は、ピストンスカートに取り付けられた円筒形のピンです。 その中央部分はコネクティングロッドの小さなヘッドホールを通過してピストンとコネクティングロッドを接続し、ピストンが負担するガスの力を伝達してリンクします。 軽量化のため、ピストンピンは一般的に高品質の合金鋼で作られており、中空になっています。 プラグピンの構造形状は非常にシンプルで、基本的には厚肉の中空シリンダーです。 内穴は円筒形、XNUMX断面円錐台形、複合形状です。 円筒形の穴は処理が簡単ですが、ピストンピンの質量が大きくなります。 XNUMX断面の円錐台穴のピストンピンの質量は小さく、ピストンピンの曲げモーメントは中央で最大であるため、同じ強度のビームに近いですが、テーパーが付いています。 穴加工は難しいです。 この設計では、元の内穴のあるピストンピンが選択されています。

サービス条件：

（1）高温条件下で、強い周期的衝撃、曲げ、せん断に耐える

（2）ピン表面はより大きな摩擦と摩耗に耐えます。

1.故障モード：周期的な応力により、疲労破壊と激しい表面摩耗が発生します。

性能要件：

2.ピストンピンは高温条件下で大きな周期的衝撃荷重に耐え、ピストンピンはピン穴内で小さな角度でスイングするため、潤滑油膜を形成しにくく、潤滑状態が悪い。 このため、ピストンピンは十分な剛性、強度、耐摩耗性を備え、質量をできるだけ小さくする必要があります。 ピンとピン穴には、適切なクリアランスと良好な表面品質が必要です。 通常の状況では、ピストンピンの剛性は特に重要です。 ピストンピンが曲がったり変形したりすると、ピストンピンシートが損傷する可能性があります。

（2）十分な衝撃靭性を持っています。

（3）疲労強度が高い。

3.技術要件

ピストンピンの技術要件：

①ピストンピンの全面が浸炭されており、浸炭層の深さは0.8〜1.2mmです。 浸炭層は、急激な変化なしにコア構造に均一に移行する必要があります。

②表面硬度は58〜64 HRCであり、同じピストンピンの硬度差は3HRC以下である必要があります。

③ピストンピンコアの硬度は24〜40HRCです。

④ピストンピンの浸炭層の微細構造は、微細な針状マルテンサイトである必要があります。これにより、少量の均一に分布した微細な粒状炭化物が可能になり、針状および連続的なネットワーク状の遊離炭化物の分布がなくなります。 コアの針の形状は、低炭素マルテンサイトとフェライトである必要があります。

上記の要件とニーズに応えて、合理的な技術と設備が必要です。 浸炭後、浸炭鋼のピストンピンは低温で焼入れおよび強化されます。 より高い性能要件を持つピストンピンは、二次焼入れおよび焼き戻しによって処理されます。 最初の焼入れの目的は、セメント層のネットワークセメンタイトを除去し、コア構造を微細化することです。 XNUMX番目の焼入れは、浸透層の組織を改良し、浸透性の層を高硬度にすることです。 合金元素の多いピストンピンは、浸炭層に残留オーステナイトの量を減らすために浸炭および焼入れ後に極低温処理を行う必要があり、特に寸法安定性が必要なピストンピンは、残留オーステナイトの量を制御するために極低温処理が必要です。