[发明专利]高压共轨的可控冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机配件加工的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于汽车发动机的高压共轨的可控冷却方法。

背景技术

高压共轨系统极大地提高了汽车发动机的驾驶性能和排放性能，随着排放后处理技术和空燃比控制技术的进步，不再以牺牲发动机的高热效率为代价，对于实现节能降耗和环境保护具有重大意义。目前高压共轨系统已成为汽车行业发动机领域的核心技术之一。在我国，开始打破国外的技术垄断，逐步形成了自主的核心技术体系。

用于高压共轨的高强度材料中，例如微量地添加了Si、Mn的碳素钢，或根据需要微量添加了Cr或Mo、Al等的低合金钢材料，为了确保耐压性，高压共轨在经过热锻后均需要经过正火或退火等热处理。 

在现有技术中，与燃料喷射阀连接的燃料配管从泵开始在各个汽缸之间是独立的，与之相对，在共轨式柴油发动机中，将称为共轨的配管设置在泵和喷射阀之间，在该共轨内蓄压从泵压送来的高压的燃料，从这里将燃料分配到各汽缸的喷射阀。在该共轨式的燃料喷射系统中，通过计算机，从低速区域到高速区域，对燃料喷射量或喷射的时机进行高精度的控制，与以往的柴油发动机相比，能够实现大幅度的排气清洁度、燃耗性能、输出的提高以及噪音、振动的减低的性能提高。为了应对日渐严格的尾气排放要求、以及为了安静性的改善、燃耗性能、输出的提高，在推进共轨式柴油发动机的高压喷射化的同时，对使用在共轨中的燃料喷射管要求有更高的耐压性。为此要求热处理后，表面硬度HB270～330HB，剖面硬度HV10， Rm=900-1050MPa、Re≥600 MPa、A≥10%。要达到上述求，从热处理理论上分析，要避开贝氏体和马氏体转变区，在锻件的纵向和横向截面上，实现组织的均匀一致。为此在现有技术中通常采用淬火+回火传统生产工艺；或者较为先进的采用等温正火工艺。然而上述两种生产工艺，均需二次加热，造成能源浪费，占用过多的生产设备与人力资源；另外，采用淬火+回火传统生产工艺的产品，产品容易产生变形，且不利于后续机械加工； 采用等温正火生产工艺的产品，强度韧性达不到理想状态。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高压共轨的可控冷却方法。

为了解决发明所述的技术问题并实现发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高压共轨的可控冷却方法，其特征在于：所述方法是利用锻造余热对高压共轨锻件进行的热处理方法，所述高压共轨锻件经过急冷区、稳定区和缓冷区的可控冷却实现对高压共轨锻件的热处理；其中所述高压共轨锻件的入线温度≥800℃，所述高压共轨锻件的出线温度≤250℃。

其中，所述高压共轨锻件的长度方向与传送处理运动方向垂直设置。

其中，所述高压共轨锻件的急冷区可控冷却是指锻件进入速冷区，温度由≥800℃降至580～640℃，时间长度为2.5~3分钟。

其中，所述高压共轨锻件的稳定区可控冷却是指锻件进入稳定区，温度由580～640℃降至420～470℃，时间长度为2.5~3分钟。

其中，所述高压共轨锻件的缓冷区可控冷却是指锻件进入缓冷区，温度由420～470℃降至≤250℃，时间长度为5~6分钟。

其中，所述高压共轨锻件经过以下工序进行热处理；入线前按照规定方式设置高压共轨锻件→控制入线温度→控制急冷区工艺参数→控制稳定区工艺参数→控制缓冷区工艺参数→出线温度控制→出线；其中，入线前控制高压共轨锻件的长向与传送运动方向相垂直摆放；所述控制入线温度是指入线温度≥800℃；所述控制急冷区工艺参数是指锻件进入速冷区，炉膛温度40℃，锻件温度由≥800℃降至580～640℃，时间长度2.75分钟，引风机频率35Hz；所述控制稳定区工艺参数是指锻件进入稳定区，炉膛温度40℃，锻件温度由降至580～640℃降至420～470℃，时间长度2.75分钟，引风关闭；所述控制缓冷区工艺参数是指锻件进入缓冷区，炉膛温度40℃，锻件温度由降至420～470℃降至≤250℃，时间长度5.5分钟，引风机频率15Hz；所述出线温度控制是指锻件温度≤250℃，自然降至室温。

其中，所述的锻件使用的合金钢中， C的含量为0.38~0.42wt%，Si的含量为0.45~0.85wt%，Mn的含量为1.15~1.60wt%，并且O的含量≤20 ppm。