[发明专利]一种耐疲劳气缸盖的工艺方法

说明书

本发明提供了一种耐疲劳气缸盖的工艺方法，属于气缸盖加工技术领域。该耐疲劳气缸盖的工艺方法包括以下步骤：S1、工件准备：取表面无裂痕、划痕、磕损的成品灰铸铁气缸盖为待加工工件；S2、工件加热处理：将步骤S1中选取的待加工工件放入至厢式炉中进行加热。本发明通过对现有的灰铸铁气缸盖高温进行加热处理，然后再对气缸盖降温淬火处理，使灰铸铁气缸盖的基体组织向下贝氏体转变，由下贝氏体基体组织替代原有的珠光体基体组织，增加了材质的性能，同时增加了灰铸铁气缸盖的耐疲劳性，此外，通过对气缸盖进行退火、回火处理，消除气缸盖在基体转变过程中产生的残余应力，降低灰铸铁气缸盖的变形。

技术领域

本发明涉及气缸盖加工领域，具体而言，涉及一种耐疲劳气缸盖的工艺方法。

背景技术

柴油机气缸盖处于发动机燃烧区的上方，直接与燃烧接受，承受着发动机工作时带来的爆压和高温。在整个气缸盖中，气缸盖只是火力面的燃烧区局部受按，同时该处进、气缸盖冷热温差，存在较为明显的温度差。气缸盖受热后，必须采用冷却水对气缸盖鼻梁区快速降温，以保证气缸盖整体的温度差在一个较为稳定的范围内，但气缸盖仍承受着冷热交替的变化，气缸盖长期处理受热状态下，当气缸盖达到疲劳极限时，就在气缸盖最薄弱处出现失效，产生了裂纹，导致发动机故障，因此气缸盖的耐疲劳性能直接决定了发动机的可靠性。

现有灰铸铁气缸盖的生产方式为：炉料采用生铁、废钢、回炉铁及其它合金加入中频炉中熔炼成铁水，气缸盖材质成分：C：3.00-3.40％、Si：1.95-2.15％、S：0.05-0.1％、Mn：0.5-0.9％、Cu：0.5-0.8％、Mo：0.1-0.3％、Cr：0.15-0.4％、Sn：0.05-0.15％、P＜0.07％，铸件时间≥4h。铸件开箱后，利用铸铁余热，升温至480～600度保温退火去应力。所得灰铸铁气缸盖鼻梁区抗拉强度230-250Mpa，硬度为180-190HBW，材质性能较低，耐疲劳性能差，应用在发动机上时，降低了发动机的可靠性。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种耐疲劳气缸盖的工艺方法，旨在改善传统加工方法生产出的气缸盖耐疲劳性差的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种耐疲劳气缸盖的工艺方法，包括以下步骤：

S1、工件准备：取表面无裂痕、划痕、磕损的成品灰铸铁气缸盖为待加工工件；

S2、工件加热处理：将步骤S1中选取的待加工工件放入至厢式炉中进行加热，工件加热温度上升至910℃后，保温90min，使工件的基体组织奥氏体化；

S3、工件降温淬火处理：将步骤S2经加热处理后的工件转入到盐浴炉中进行降温淬火，工件温度降低至330℃后，保温90min，使工件的基体组织向下贝氏体转变；

S4、工件吊出：将盐浴炉中降温淬火处理后的工件吊出，并对工件进行空冷降温，使工件温度降至室温；

S5、回火去应力：将步骤S4中冷却至室温的工件投入到退火炉中，加热至200℃后，进行保温，保温时间≥4h，消除工件的残余应力；

S6、清理流转：待工件自然冷却后，对工件进行清理流转，清除工件表面的残屑废渣，得到气缸盖成品；

S7、成品包装：采用包装机对成品气缸盖进行包装。

在本发明的一种实施例中，所述步骤S1中的成品灰铸铁气缸盖的材质成分为：C：3.00-3.40％、Si：1.95-2.15％、S：0.05-0.1％、Mn：0.5-0.9％、Cu：0.5-0.8％、Mo：0.1-0.3％、Cr：0.15-0.4％、Sn：0.05-0.15％、P＜0.07％。

在本发明的一种实施例中，所述步骤S2中的厢式炉为炉膛为箱形的加热炉，且所述加热炉内部设置有旋转支撑平台。