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马氏体钢进气门新工艺的试验和研究
作 者: 程强
导 师: 方子良
学 校: 南京理工大学
专 业: 机械工程
关键词: 马氏体钢 气门 柴油机 工艺试验 淬火
分类号: U262
类 型: 硕士论文
年 份: 2004年
下 载: 134次
引 用: 3次
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内容摘要
本文综述了国内外内燃机车用柴油机气门用材、结构现状及发展。指出了进、排气门所处的不同工况及使用同一材质、同一结构的弊端。对选用的两种马氏体钢的化学成分、力学和物理性能及各项特性进行了系统地介绍。设计制造了工艺性好、成本低、性能可靠的新型进气门,并进行了实际应用试验。结果表明:新工艺研制的马氏体钢不堆焊进气门,生产成本可节约20~60元/支,已安全运行约45万公里,填补了我国内燃机车用柴油机淬火进气门的空白,为提升柴油机关键部件的技术水平,开辟了有效的途径。
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全文目录
1 绪论 7-17 1.1 引言 7 1.2 气门工作原理、现状及其发展 7-15 1.2.1 配气机构及气门工作原理 7-10 1.2.2 国内外进气门现状 10-13 1.2.2.1 用材现状 10-12 1.2.2.2 结构现状 12-13 1.2.3 存在的问题 13 1.2.4 进气门的发展 13-15 1.3 选题依据及意义 15 1.4 本文所做的主要工作 15-17 2 马氏体钢进气门的设计 17-28 2.1 进、排气门的工况 17-19 2.2 马氏体钢进气门的结构设计 19-22 2.3 马氏体钢进气门的强度设计 22-28 2.3.1 进气门失效机理 22-23 2.3.2 进气门的材料及强度要求 23-27 2.3.2.1 气门材料的基本要求 23 2.3.2.2 4Cr9Si2钢简介 23-25 2.3.2.3 4Cr10Si2Mo钢简介 25-27 2.3.3 进气门强度设计结果 27 2.3.4 进气门阀面结构及强度设计 27-28 3 马氏体钢进气门的试验研制 28-58 3.1 试验准备 28-30 3.1.1 试验设备及工装 28-29 3.1.2 试验方案 29-30 3.2 马氏体钢进气门的研制工艺试验综述 30-52 3.2.1 锻造工艺试验 30-32 3.2.2 加工工艺试验 32-33 3.2.3 杆部氮化处理工艺试验 33 3.2.4 淬火热处理工艺试验 33-52 3.2.4.1 交试验法 33-34 3.2.4.2 整体淬火工艺试验 34-40 3.2.4.3 感应淬火工艺试验 40-52 3.3 气门理化检验分析 52-58 3.3.1 取样 52-53 3.3.2 晶粒度检验分析 53-54 3.3.3 应力流线分析 54 3.3.4 硬度测定分析 54-57 3.3.5 机械性能测试分析 57-58 4 马氏体钢进气门应用试验分析 58-68 4.1 马氏体钢进气门的应用试验 58 4.2 马氏体钢进气门应用试验分析 58-63 4.2.1 马氏体钢进气门的宏观应用试验分析 58-59 4.2.2 马氏体钢进气门的微观应用试验分析 59-63 4.2.2.1 取样 59-60 4.2.2.2 阀盘纵剖面检验分析 60-61 4.2.2.3 金相检验分析 61 4.2.2.4 硬度测定分析 61-63 4.3 气门寿命分析 63-65 4.3.1 气门结构对寿命的影响 63-65 4.3.1.1 堆焊层对寿命的影响 63-64 4.3.1.2 不堆焊结构的优点 64-65 4.3.2 进气门寿命理论估计 65 4.4 经济效益分析 65-68 4.4.1 制造成本 65-66 4.4.1.1 材料费 65 4.4.1.2 制造费 65-66 4.4.1.3 经济效益 66 4.4.2 用户效益分析 66-67 4.4.2.1 换修费 66 4.4.2.2 检修费 66 4.4.2.3 事故损失费用 66-67 4.4.3 社会效益分析 67-68 5 结论与未来工作展望 68-69 致谢 69-70 参考文献 70-72 附录1 进气门加工程序 72-73 附录2 进气门加工工艺规程 73-98 附录3 马氏体钢进气门应用试验报告 98
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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 机车工程 > 内燃机车
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