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16MnCr5滲碳鋼重型汽車柴油機活塞銷常用鋼

更新時間:2022-08-10點擊次數(shù):1135

16MnCr5滲碳鋼是重型汽車柴油機活塞銷常用鋼。采用國內(nèi)某鋼廠的16MnCr5滲碳鋼在MC系列重型柴油機活塞銷上進行應(yīng)用試驗。

16MnCr5滲碳鋼理化性能檢驗

用國內(nèi)某鋼廠生產(chǎn)的16MnCr5滲碳鋼。該鋼經(jīng)爐外精煉和真空脫氣處理,對其理化性能進行了檢測。

1化學(xué)成分檢驗

化學(xué)成分檢驗結(jié)果如表1。從表1可以看出,鋼中主要元素的含量均在技術(shù)指標(biāo)范圍內(nèi),氣體[O]、[H]含量較低。

2淬透性檢驗

淬透性能檢驗結(jié)果如表2。從表2可以看出,淬透性能符合技術(shù)要求。

3非金屬夾雜物檢驗非金屬夾雜物檢驗結(jié)果如表3。從表3可以看出,鋼中A、B、C、D各類非金屬夾雜物均達到技術(shù)要求,說明該鋼非金屬夾雜物數(shù)量少,均勻,且細小、彌散分布。

4 心部偏析檢驗

心部偏析檢驗結(jié)果如表4。從表4可以看出,C、S心部偏析符合技術(shù)要求。

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活塞銷用鋼的奧氏體晶粒度檢驗是根據(jù)德國MAN公司標(biāo)準(zhǔn)M3403《活塞銷用圓鋼的供貨技術(shù)條件》:試樣加熱至950℃,保溫8h,油冷淬火后,進行晶粒度的檢驗。晶粒度檢驗結(jié)果為7.0 ~8.0級。

對活塞銷進行了熱穩(wěn)定性試驗。用4支活塞銷進行熱穩(wěn)性檢驗。首先檢測室溫狀態(tài)下的4支活塞銷的外徑,然后2支加熱至180℃,2支加熱至220℃,保溫4h后,空冷至室溫,進行測量外徑。測量位置在活塞銷的兩端及中部,如圖4,測量結(jié)果如表6。

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淬透性能

鋼的淬透性是汽車活塞銷用鋼的重要性能指標(biāo)之一,它主要是保證活塞銷淬火時,心部可以得到全部的低碳板條馬氏體組織,具有高的整體強度。

汽車活塞銷用鋼的淬透性和淬透性帶寬的控制,主要決定于化學(xué)成分和化學(xué)成分的均勻性。也就是對淬透性影響大的元素如C、Cr、Mn、Mo等元素進行控制,根據(jù)鋼中碳和合金元素對淬透性各點硬度值的影響,確定該鋼的內(nèi)控成分范圍。目前對淬透性帶的控制:4HRC ~6HRC。

鋼的淬透性過高,使?jié)B碳淬火后表層組織中殘余奧氏體含量高,從而降低活塞銷工作時的體積穩(wěn)定性。所以,如16MnCr5的淬透性選用HL帶,技術(shù)要求和檢驗結(jié)果如表2。從表2可以看出,淬透性能符合技術(shù)要求。

16MnCr5的淬透性能、滲碳淬火組織檢驗結(jié)果表明,材料的淬透性能符合HL帶的要求;滲碳淬火組織是細針狀馬氏體,沒有大塊、網(wǎng)狀的碳化物,說明選擇的滲碳溫度、氣體碳勢、淬火溫度和淬火液的冷卻能力各工藝參數(shù)是適宜的,符合活塞銷滲碳組織的質(zhì)量控制要求?;钊N的體積穩(wěn)定性要求,在恒定的溫度下加熱4h后,外徑尺寸增量為:180℃體積恒定,220℃最大0.010mm。熱穩(wěn)定性試驗結(jié)果表明,滲碳淬火組織中殘留奧氏體不大于5%,滿足活塞銷的體積穩(wěn)定性能要求。

結(jié)論

16MnCr5HL滲碳鋼*符合活塞銷用鋼的要求,采用的滲碳淬火工藝及表面加工工藝滿足活塞銷的各項性能要求。16MnCr5HL滲碳鋼制成的活塞銷具有高的可靠性和疲勞壽命,*MC系列重型柴油機的使用要求。(參考文獻略)


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