活塞环用新型合金材料的组织结构分析
发布时间:2017-11-23 06:38
作者:互联网
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活塞环是现代
汽车发
动机的关键部件之一。由于现代发动机的
功率越来越高,且
柴油和
汽油发动机的活塞结构高度降低,故应用于其中的活塞环的轴向高度也必须相应降低,这些改变要求提高活塞环侧面的
强度和耐磨性。过去普通的
铸铁材料甚至是
球墨铸
铁活塞环已不能满足此要求,由于
钢质活塞环在
机械性能上较铸铁类活塞环有较大优势,现已在各种类型的发动机上得到应用。本项
工作采用一种新型的活塞环用高
铬合金钢材料,并通过
熔铸、
锻造、
热轧和冷拉
工艺得到了用于
生产活塞环的
盘条,并分析研究了在成型过程中不同状态
退火后的微观组织结构。实验材料为一种新型
合金钢,对其
电渣重熔态
铸锭进行化学成分检测,结果为(质量分数,%):C0.65,Si0.40,Mn0.30,Cr17.50,Mo1.00,V0.10,Nb0.09,Fe余量。工艺
流程:真空感应
熔炼→电渣重熔→
热锻→退火→热轧→多道次冷拉→退火。本实验采用VIM和ESR联合冶炼的方式制备
钢锭,温度为1570℃,ESR渣池材料采用CaF2-Al2O3(70∶30)渣系,水冷结晶器和底
水箱均用
铜质。热锻、热轧温度为1150℃,热轧的
产品为Φ8.0mm的盘条。冷拉尺寸变化为Φ8.0mm→Φ7.8mm→Φ7.2mm→Φ6.7mm→Φ5.8mm→Φ5.3mm→Φ4.5mm。中间退火制度为:退火温度860℃,退火时间4h,
冷却方式均为先从退火温度随闭炉冷却至538℃,然后
开炉随炉冷却至350℃。采用
金相、SEM、EDS等技术,分析不同状态的微观组织结构。结果表明:(1)电渣重熔和真空熔炼态
合金钢的微观组织中元素严重
偏析,主要偏析元素为C、Cr、Mo、Fe,其中电渣重熔态偏析区成条状分布,较真空熔炼态更为严重。(2)热锻态、热轧态、冷拉态合金钢微观组织中的偏析现象依次减轻,形状分布越来越弥散,由块状逐渐转变为点状,偏析区元素分布逐渐接近合金基体成分。
孔洞分布弥散化,且数量急剧减少。(心远)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。