汽車氣門彈簧失效分析及預防方法
:2020-05-21 :150370
氣門彈簧是汽車發動機中一個重要的零件。汽車朝著高速、功率大、重量輕、耗油低、少(無)污染和舒適性好的方向發展,對氣門彈簧的質量要求越來越高,希望它在長期服役中不發生疲勞斷裂及較小的應力松弛。可以這樣認為:閥門用材料的發展方向也就是油淬火回火彈簧鋼絲的發展方向。因為,冷拔鋼絲繞制很難滿足汽車氣門彈簧的工作條件,要求承受高應力、高疲勞和較高的工作溫度,即所謂“三高”。一般選用低合金油淬火鋼絲來繞制氣門彈簧。
氣門彈簧的失效主要有兩種形式:即疲勞斷裂失效和應力松弛失效。由于汽車是交通工具,看來氣門彈簧的疲勞斷裂失效比其應力松弛失效有更大的危害性。
預防氣門彈簧失效的技術措施主要是:盡可能提高彈簧材料的強韌性水平。即從提高其強度極限和斷裂韌性兩方面著手,強度主要是材料的抗拉強度和屈強比兩項指標,它不僅能滿足高應力的需求,也是抗微塑性變形的指標(抗應力松弛性能指標)所需求;而斷裂韌性指標與屈服強度和延申率有密切關系;而改善鋼的韌性及塑性指標主要與其組織均勻細程度、晶粒度的微細化和鋼質的純凈度有密切關系,故要求采用先進的冶金技術(如真空熔煉或電渣重熔技術等)和熱處理技術(如超細晶粒處理等)。此外,還需提高鋼絲表面質量或采取合適的表層強化技術(如噴丸等)進一步提高氣門彈簧的疲勞壽命和抗應力松弛穩定性。
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