Proces Zastosowanie Hartowanie w wysokiej częstotliwości Wyposażenie na sworzniach tłokowych silników samochodowych

Piston Pin (angielska nazwa: Piston Pin) to cylindryczny sworzeń montowany na płaszczu tłoka. Jego środkowa część przechodzi przez mały otwór w główce korbowodu, aby połączyć tłok z korbowodem i przekazać siłę gazu, którą tłok łączy. W celu zmniejszenia masy sworznie tłokowe są zazwyczaj wykonane z wysokiej jakości stali stopowej i wydrążone. Kształt konstrukcyjny kołka wtykowego jest bardzo prosty, w zasadzie jest to grubościenny wydrążony cylinder. Otwór wewnętrzny ma kształt cylindryczny, kształt dwuczęściowego ściętego stożka i kształt kombinowany. Cylindryczne otwory są łatwe w obróbce, ale masa sworznia tłokowego jest większa; masa sworznia tłokowego otworu po dwusekcyjnym stożku ściętym jest mniejsza, a ponieważ moment zginający sworznia tłokowego jest największy w środku, jest on zbliżony do belki o jednakowej sile, ale zwęża się. Obróbka otworów jest trudna. W tej konstrukcji wybierany jest sworzeń tłokowy z oryginalnym otworem wewnętrznym.

Warunki eksploatacji:

(1) W warunkach wysokiej temperatury wytrzymują silne okresowe uderzenia, zginanie i ścinanie

(2) Powierzchnia sworznia ma większe tarcie i zużycie.

1. Tryb awarii: z powodu okresowych naprężeń dochodzi do pękania zmęczeniowego i silnego zużycia powierzchni.

Wymagania dotyczące wydajności:

2. Sworzeń tłokowy przenosi duże okresowe obciążenia udarowe w warunkach wysokiej temperatury, a ponieważ sworzeń tłokowy obraca się pod małym kątem w otworze sworznia, trudno jest utworzyć film smarujący, co powoduje złe warunki smarowania. Z tego powodu sworzeń tłokowy musi mieć wystarczającą sztywność, wytrzymałość i odporność na zużycie, a masa powinna być jak najmniejsza. Kołek i otwór na kołek powinny mieć odpowiedni luz i dobrą jakość powierzchni. W normalnych warunkach sztywność sworznia tłokowego jest szczególnie ważna. Jeśli sworzeń tłokowy jest wygięty i zdeformowany, gniazdo sworznia tłokowego może ulec uszkodzeniu;

(2) ma wystarczającą udarność;

(3) Ma wysoką wytrzymałość zmęczeniową.

3. Wymagania techniczne

Wymagania techniczne sworznia tłokowego:

①Cała powierzchnia sworznia tłokowego jest nawęglona, ​​a głębokość warstwy nawęglonej wynosi 0.8 ~ 1.2 mm. Warstwa nawęglona powinna przechodzić równomiernie w strukturę rdzenia bez nagłych zmian.

②Twardość powierzchni wynosi 58-64 HRC, a różnica twardości na tym samym sworzniu tłokowym powinna wynosić ≤3 HRC.

③Twardość rdzenia sworznia tłokowego wynosi od 24 do 40 HRC.

④ Mikrostruktura nawęglonej warstwy sworznia tłokowego powinna być wykonana z drobnoigłowego martenzytu, pozwalającego na niewielką ilość równomiernie rozłożonych drobnoziarnistych węglików i bez igłowego i ciągłego sieciopodobnego rozprowadzania wolnych węglików. Igła w kształcie rdzenia powinna być wykonana z niskowęglowego martenzytu i ferrytu.

W odpowiedzi na powyższe wymagania i potrzeby potrzebna jest rozsądna technologia i sprzęt. Po nawęglaniu nawęglony stalowy sworzeń tłokowy jest hartowany i odpuszczany w niskiej temperaturze. Sworznie tłokowe o wyższych wymaganiach wydajnościowych są poddawane hartowaniu wtórnemu i odpuszczaniu. Celem pierwszego hartowania jest usunięcie cementytu sieciowego w warstwie zacementowanej i udoskonalenie struktury rdzenia; drugie hartowanie ma na celu udoskonalenie organizacji warstwy infiltracyjnej i sprawienie, aby warstwa przepuszczalna uzyskała wysoką twardość. Sworznie tłokowe z wyższymi pierwiastkami stopowymi powinny być poddawane obróbce kriogenicznej po nawęglaniu i hartowaniu w celu zmniejszenia ilości austenitu szczątkowego w warstwie nawęglonej, zwłaszcza sworzni tłokowych, które wymagają stabilności wymiarowej, a obróbka kriogeniczna jest wymagana w celu kontrolowania ilości austenitu szczątkowego.