Quy trình áp dụng Làm nguội tần số cao Thiết bị trên Piston Pins của động cơ ô tô

Piston Pin (tên tiếng Anh: Piston Pin) là một chốt hình trụ được gắn trên váy piston. Phần giữa của nó chui qua lỗ đầu nhỏ của thanh truyền để nối giữa piston và thanh truyền và truyền lực khí mà piston chịu liên kết. Để giảm trọng lượng, các chốt piston thường được làm bằng thép hợp kim chất lượng cao và được làm rỗng. Hình dạng cấu tạo của chốt cắm rất đơn giản, về cơ bản là một hình trụ rỗng có thành dày. Lỗ trong có dạng hình trụ, dạng hình nón cụt hai phần và dạng kết hợp. Lỗ hình trụ dễ gia công, nhưng khối lượng của chốt piston lớn hơn; khối lượng của chốt piston của lỗ hình nón cụt hai đoạn nhỏ hơn và do mômen uốn của chốt piston ở giữa là lớn nhất nên nó gần với dầm có độ bền bằng nhau, nhưng nó bị côn. Xử lý lỗ rất khó. Trong thiết kế này, một chốt piston có lỗ bên trong nguyên bản được chọn.

điều kiện dịch vụ:

(1) Trong điều kiện nhiệt độ cao, chịu được tác động định kỳ mạnh, uốn cong và cắt

(2) Bề mặt chốt chịu ma sát và mài mòn lớn hơn.

1. Chế độ hư hỏng: do ứng suất tuần hoàn, xảy ra hiện tượng đứt gãy do mỏi và mài mòn bề mặt nghiêm trọng.

Các yêu cầu thực hiện:

2. Chốt piston chịu tải trọng va đập tuần hoàn lớn trong điều kiện nhiệt độ cao, và do chốt piston dao động một góc nhỏ trong lỗ chốt nên khó tạo màng dầu bôi trơn nên điều kiện bôi trơn kém. Vì lý do này, chốt piston phải có đủ độ cứng, độ bền và khả năng chống mài mòn, và khối lượng phải càng nhỏ càng tốt. Chốt và lỗ ghim phải có độ hở thích hợp và chất lượng bề mặt tốt. Trong trường hợp bình thường, độ cứng của chốt piston là đặc biệt quan trọng. Nếu chốt pít-tông bị cong và biến dạng, chỗ đặt chốt pít-tông có thể bị hỏng;

(2) Nó có đủ độ dai va đập;

(3) Nó có độ bền mệt mỏi cao.

3. Yêu cầu kỹ thuật

Yêu cầu kỹ thuật chốt piston:

① Toàn bộ bề mặt của chốt piston được thấm cacbon và độ sâu của lớp cacbon là 0.8 ~ 1.2mm. Lớp thấm cacbon phải được chuyển đổi đồng đều đến cấu trúc lõi mà không bị thay đổi đột ngột.

②Độ cứng bề mặt là 58-64 HRC và chênh lệch độ cứng trên cùng một chốt piston phải ≤3 HRC.

③Độ cứng của lõi pin piston là 24 đến 40 HRC.

④ Cấu trúc vi mô của lớp cacbon hóa của chốt piston phải là mactenxit hình kim mịn, cho phép một lượng nhỏ cacbua hạt mịn phân bố đều, và không có sự phân bố các cacbit tự do dạng mạng liên tục và dạng kim. Hình dạng kim của lõi phải là mactenxit cacbon thấp và ferit.

Trước những yêu cầu và nhu cầu trên, cần có công nghệ và thiết bị hợp lý. Sau khi thấm cacbon, chốt piston bằng thép cacbon được làm nguội và tôi luyện ở nhiệt độ thấp. Các chân piston có yêu cầu hiệu suất cao hơn được xử lý bằng cách tôi và tôi luyện thứ cấp. Mục đích của việc dập tắt đầu tiên là để loại bỏ mạng xi măng trong lớp xi măng và tinh chỉnh cấu trúc lõi; việc dập tắt thứ hai là tinh chỉnh tổ chức Lớp thấm và làm cho Lớp thấm có độ cứng cao. Chốt piston có các nguyên tố hợp kim cao hơn nên được xử lý đông lạnh sau khi thấm cacbon và làm nguội để giảm lượng austenit giữ lại trong lớp cacbon hóa, đặc biệt là chân piston yêu cầu độ ổn định về kích thước và cần xử lý đông lạnh để kiểm soát lượng Austenit được giữ lại.