专利名称:低碳马氏体活塞销的制作方法
本发明涉及一种用于曲柄连杆机构。特别是用于内燃机的低碳马氏体活塞销〔1〕(见附图1)根据内燃机的工况，要求活塞销的使用寿命不低于内燃机活塞的使用寿命，因此国内外生产的各种活塞销，均规定选用低碳钢或低合金钢，采用表面渗碳、淬火及回火的热处理工艺。(亦允许采用碳氮共渗或渗氮等热处理工艺方法)使活塞销的外圆表层为高碳马氏体。少量碳化物和一定数量的残余奥氏体组织(见附图2)。这种表层组织结构的活塞销，表面硬度高，耐磨性好。实际使用寿命比所要求的使用寿命(活塞使用寿命)要高50%以上。但表面渗碳的活塞销的内孔表面强度较低，容易造成活塞销的疲劳断裂。另外这种表面渗碳的活塞销的热处理工艺繁琐，生产周期长，能耗大，还需要配置渗碳处理设备，虽然使用寿命长，但过剩功能贮备高达50%以上。从价值工程观点来分析是既不经济，又不合理的。
本发明的目的是，克服传统偏见，寻求一种既能保证使用寿命，减少疲劳断裂，满足内燃机工况要求，又能简化热处理工艺过程，缩短生产周期，减少设备投资，节省能耗的表层具有新型组织结构的活塞销。
本发明的低碳马氏体活塞销〔1〕的主要
发明内容
是选用低碳钢或低合金钢。经热处理后其表层是厚度为1～2毫米以上的低碳马体组织〔2〕(见附图1、3)根据需要其内孔表层也可以是厚度为1～2毫米以上的低碳马氏体组织〔2〕(见附图1和附图3)。
本发明的低碳马氏体活塞销〔1〕，经装在CA-10B货车及客车和东风EQ-140货车(及客车)的发动机上，与同时装车的表面渗碳活塞销进行磨损量及其间隙值的对比测试证明。低碳马氏体活塞销〔1〕能满足发动机活塞的使用寿命要求(见附表1)其磨损后与连杆衬套和与活塞销座孔的配合间隙均小于交通部标准和EQ-140载重汽车简明使用技术资料汇编(1982年)规定的使用限度(见附表2)。因此虽然低碳马氏体活塞销〔1〕的表面硬度(HRC45～52)。较表面渗碳活塞销表面硬度(HRC57～65)低HRC10左右，耐磨性不如表面渗碳活塞销。但系统耐磨性完全能胜任内燃机工况的要求。且强韧性较表面渗碳活塞销要好，活塞销内孔表层组织也为低碳马氏体〔2〕的低碳马氏体活塞销〔1〕，因其内孔表层强度的提高，减少了活塞销疲劳断裂的可能。
另外，本发明的低碳马氏体活塞销〔1〕与表面渗碳活塞销相比，由于热处理工艺取消了渗碳处理过程，可节省电能60～70%，提高热处理工效7～8倍，节约了渗碳剂和淬火用油，免除了专用渗碳工装和设备折旧费，如以每年生产50万只计算，就可节省开支三十万元，全国同行业以生产2000万只计算，则全年可节省开支一千一百万元。
附图1低碳马氏体活塞销轴测剖视图。
附图2表面渗碳活塞销金相照片(表面呈高碳马氏体+少量碳化物+残余奥氏体)，放大500倍。
附图3低碳马氏体活塞销金相照片(表面呈低碳马氏体)，放大500倍。
本发明的实施例1、选用含碳量为0.20～0.24%的铬钢或低碳钢，经冷挤压工艺成形。热处理在中温电极盐浴炉中进行加热，温度为880℃～960℃，保温时间为0.5～2分/毫米，然后放入10%盐水溶液中冷却，冷却介质温度不高于50℃，可以不回火，表面硬度为HRC45～50，最后进行精加工即成表层厚度为1～3毫米的低碳马氏体活塞销〔1〕。
2、选用含碳量为0.25～0.29%的铬钢或低碳钢，经冷挤压工艺成形，热处理先在中温电极盐浴炉中进行加热，温度为860℃～920℃，保温时间为0.5～2分/毫米，然后放入10%盐水溶液中冷却，冷却介质温度不高于50℃，160℃～180℃低温回火，表面硬度为HRC48～52，最后经精加工后即成表层厚度为1～3毫米的低碳马氏体活塞销〔1〕。
上述两种方法加工成的低碳马氏体活塞销可适用于各种内燃机，例如汽油机、柴油机，以及其他曲柄连杆机构。
权利要求
1.一种材料为低碳钢或低碳低合金钢制造的用于曲柄连杆机构，特别是用于内燃机的低碳马氏体活塞销[1]，其特征在于活塞销的外表层1～3毫米厚度的组织结构为低碳马氏体[2]。
专利摘要
本发明涉及一种材料为低碳钢或低碳合金钢制造的。特别是用于内燃机的低碳马氏体活塞销。活塞销外圆表层和内孔表层1～3毫米厚的组织结构为低碳马氏体(2)。本发明经装车与表面渗碳活塞销进行磨损量及其磨损后间隙值的对比试验认为。本发明的表面硬度虽较低，但能满足内燃机工况要求。因其取消了渗碳工艺，可降低投资和维修费用。节省电能60～70％提高工效7～8倍，经济效益显著。
文档编号F16J1/16GK87100219SQ87100219
公开日1988年12月21日 申请日期1987年1月24日
发明者袁国靖, 罗启富, 李立人, 武维生 申请人:江苏工学院, 江苏省金陵汽车制配厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan