農(nóng)用汽車發(fā)動機鑄鐵氣缸蓋和進排氣歧管是發(fā)動機上的重要零件,材料為HT150,生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),在超音頻感應加熱設(shè)備熱處理前,由于發(fā)動機運行中熱應力和機械應力作用,產(chǎn)生平面翹曲變形。氣缸蓋翹曲變形平面度誤差為0.60-0.70mm,進排氣歧管平面度誤差達0.7~2.0mm,超過技術(shù)標準要求,如繼續(xù)工作,將使氣缸墊燒壞,發(fā)動機漏氣。對此,此前曾采用機械加工銑平或刨平平面,但加工后發(fā)現(xiàn)氣缸蓋燃室容積不均,導致發(fā)動機出現(xiàn)怠速和運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的弊病,因而不宜采用;而氣歧管經(jīng)多次平面加工后,平面厚度減薄,強度下降而無法使用。后來,通過超音頻感應加熱設(shè)備熱處理方法后,人手修復工件翹曲變形,取得了良好效果,達到了上述工件技術(shù)條件要求。
試驗中,將超差的兩塊氣缸蓋平面對合裝成一體,平面兩端各放一塊鐵片,尺寸為60mm X 15mm x (0. 6 ~0. 7)mm (尺寸按工件翹曲量大小調(diào)整),然后用螺栓擰緊固定氣缸蓋。進排氣管兩片對合并用8個螺栓固定擰緊。時效工藝試驗表明,采用超音頻感應加熱設(shè)備熱處理工藝后,氣缸蓋平面翹曲變形全長平面度誤差僅為0.07-0.20mm,進排氣歧管平面翹曲變形全長平面度誤差為0.25-0.50mm,完全滿足技術(shù)要求規(guī)定。生產(chǎn)試驗中發(fā)現(xiàn),氣缸蓋低于550℃保溫,進排氣歧管低于600℃保溫,工件翹曲變形平面度仍超差,達不到技術(shù)標準要求。氣缸蓋在600℃以上保溫,則不易出現(xiàn)反向翹曲過大現(xiàn)象。進排氣歧管受工件結(jié)構(gòu)力學因素制約,不易出現(xiàn)反向翹曲,然而,加熱時溫度過高,易產(chǎn)生局部扭曲變形,亦應避免。另外,工件保溫到時后,應緩慢隨爐冷卻,過快冷卻易出現(xiàn)應力變形缺陷,通常爐冷至200℃后出爐空冷即可。
發(fā)動機鑄鐵缸蓋和進排氣歧管零件采用超音頻感應加熱設(shè)備熱處理工藝處理,解決了工件翹曲形超差缺陷,達到了技術(shù)要求指標,并成功應用于生產(chǎn)中。