氣門熱處理校直方法的幾次改進與效果分析

■ 王忠誠，韓德剛，苑 建

內燃機進氣門是發動機內的關鍵部件，在服役過程中主要承受反復沖擊的機械負荷作用，其工作溫度在300～400℃，而排氣門除承受沖擊的機械負荷外，還受到高溫氧化性氣體的腐蝕以及熱應力、錐面熱箍應力和燃燒時氣體壓力等的共同作用，排氣門的工作溫度達600～800℃，只有具備以下性能才能滿足對氣門苛刻的服役要求：①具有高的熱強性和良好的耐蝕性。②具有良好的綜合力學性能。③具有良好的減磨性和耐磨性。

根據氣門材質與技術要求的不同，氣門熱處理包括調質處理、固溶時效處理。其中國內外的調質處理設備采用鹽浴爐、空氣（箱式爐或井式爐，多為通98%以上的氮氣）電阻爐、保護氣氛爐、流動粒子爐、高溫燃氣爐及連續調質處理作業爐等，日本、德國、美國、匈牙利等國家早在20世紀70年代已采用了連續式調質處理作業線和多用爐，盡管氣門為吊掛式加熱與冷卻，特點是氣門的變形小，可實現連續作業或周期性作業。氣門的固溶多半是采用鹽浴爐、高溫燃氣爐、高溫井式爐、高溫箱式爐及高溫多用爐等完成，調質處理或固溶時效后的氣門必然存在熱處理變形，而后續的拋丸變形也是始終存在的，因此氣門的校直是十分重要的工序。

一、氣門熱處理后變形的校直要求

合金結構鋼、馬氏體耐熱鋼經過調質處理（淬火+高溫回火）后硬度在28～40HRC（個別在40～50HRC），奧氏體耐熱鋼通常進行固溶+時效處理，或僅進行時效處理，桿-桿（雙金屬）焊氣門奧氏體耐熱鋼部分壓成形后不再處理，基體硬度控制在30～40HRC。……