CN104561488A

CN104561488A - 一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺

Info

Publication number: CN104561488A
Application number: CN201310512033.XA
Authority: CN
Inventors: 戴洪钧; 韦宏图
Original assignee: JIANGSU HONGFA SPECIAL STEEL PRODUCT CO Ltd
Current assignee: JIANGSU HONGFA SPECIAL STEEL PRODUCT CO Ltd
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明公开了一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其包括如下步骤：(1)烘烤和冶炼；(2)进行化学分析；(3)重新熔炼和锻造制得方块状钢材；(4)进行内部应力消除；(5)两端进行材料切除；(6)轧制制得细长的柱状钢材；(7)退火处理；(8)用酸性水进行酸洗去除表面多余的物质；(9)表面涂上润滑剂；(10)进行热拉丝加工：在柱状钢材上选取两个点，在这两个点之间施加一个电压，通过两点之间的电压差形成大的短路电流，将位于两点之间的钢材升温，并将该升温之后的钢材经过一个模具，钢材最后被卷绕成捆，在卷绕的过程中对其进行水冷。本发明可以提高钢材的机械性能，因此可以大大延长由该种钢材制得的气阀的使用寿命。

Description

一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺

技术领域：

本发明涉及发动机缸体气阀的生产加工技术领域，更具体地说涉及一种能生产出高质量的发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺。

背景技术：

由于发动机是在高速运转状态的，而且它的运转过程持续的时间都会比较长，因此发动机汽缸阀体对加工的钢材的抗疲劳性以及其他物理性能和机械性能的要求会比较高，现有技术中加工成阀体的钢材一般为长条状的柱状体，该钢材是通过轧制工艺得到这一形状，之后再通过退火等热处理工艺来改变它的物理性能和机械性能，但是这样制得的钢材晶相组织不够稳定，尤其存在着带状晶相组织，因此现有技术制得的钢材各方面的机械性能不高，使用寿命会比较偏短。

发明内容：

本发明的目的就在于提供一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，它改变了钢材的晶相组织，尤其消除了带状晶相组织，可以提高钢材的机械性能，因此可以大大延长由该种钢材制得的气阀的使用寿命。

为实现上述目的，本发明的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其包括如下步骤：(1)将原材料进行加热烘烤和冶炼；(2)对组成成分进行化学分析；(3)进行重新熔炼和锻造制得方块状钢材；(4)对块状钢材进行内部应力消除；(5)将块状钢材的两端不符合要求的材料切除；(6)进行轧制制得细长的柱状钢材；(7)进行退火处理；(8)用酸性水进行酸洗去除表面多余的物质；(9)在表面涂上润滑剂；(10)进行热拉丝加工：在柱状钢材上选取两个点，在这两个点之间施加一个电压，通过两点之间的电压差形成大的短路电流，将位于两点之间的钢材烧红至1200摄氏左右，并将该升温之后的钢材经过一个模具，该模具的孔径为按照尺寸要求事先设计，钢材最后被卷绕成捆，在卷绕的过程中实现走丝，并且在卷绕的过程中对其进行水冷；(11)进行晶相硬度检测。

作为上述技术方案的优选，所述柱状钢材两点之间的电压由电器柜供电，同时该两点之间的电压经过变压器降压，电器柜由控制柜控制。

作为上述技术方案的优选，所述柱状钢材两点之间加设有温度检测装置，该温度检测装置可接收两点之间钢材的温度信息，并通过该信息的反馈控制走丝的速度实现对两点之间温度的控制。

作为上述技术方案的优选，所述温度检测装置为温度传感器。

作为上述技术方案的优选，所述在对块状钢材进行内部应力消除之后需要进行探伤划线处理，即检测方块状钢材表面是否存在裂纹以判断方块状钢材是否存在缺陷。

作为上述技术方案的优选，所述将块状钢材的两端不符合要求的材料切除进行表面修磨，然后进行酸检点磨，即通过酸水检测材料上是否存在不合格的锈点并将其除去。

作为上述技术方案的优选，所述晶相硬度检测使得其硬度符合<Cr35。

作为上述技术方案的优选，所述润滑剂的成分为石墨粉。

作为上述技术方案的优选，所述进行晶相硬度检测之后依次进行校直处理、粗磨和酸洗。

作为上述技术方案的优选，所述酸洗之后依次进行检验和精磨，在精磨之后需要进行终检。

本发明的有益效果在于：本发明的热拉丝工艺主要起到改变钢材的晶相组织，尤其消除了带状晶相组织，可以提高钢材的机械性能，因此可以大大延长由该种钢材制得的气阀的使用寿命。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的拉丝工艺设备的工作原理图

图2为发动机缸体气阀的外观示意图

图3为本发明加工完成的钢材的外观示意图

图中：1、接线器；2、模具；3、温度检测装置；4、卷绕辊；5、水龙头；6、控制柜；7、电器柜；8、变压器；9、水槽；a、柱状钢材

具体实施方式：

以下所述仅为体现本发明原理的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围

本发明一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺的实施例，其包括如下步骤：(1)将原材料进行加热烘烤和冶炼；(2)对组成成分进行化学分析；(3)进行重新熔炼和锻造制得方块状钢材；(4)对块状钢材进行内部应力消除；(5)将块状钢材的两端不符合要求的材料切除；(6)进行轧制制得细长的柱状钢材；(7)进行退火处理；(8)用酸性水进行酸洗去除表面多余的物质；(9)在表面涂上润滑剂，(10)进行热拉丝加工：在柱状钢材上选取两个点，在这两个点之间施加一个电压，通过两点之间的电压差形成大的短路电流，将位于两点之间的钢材烧红至1200摄氏左右，并将该升温之后的钢材经过一个模具，该模具的孔径为按照尺寸要求事先设计，钢材最后被卷绕成捆，在卷绕的过程中实现走丝，并且在卷绕的过程中对其进行水冷；(11)进行晶相硬度检测。

在本实施例中，在钢材表面所图的润滑剂为石墨粉，该石墨粉可起到润滑作用，可是顺利模具的孔中通过，而用酸性水进行酸洗去除表面多余的物质可方便在材料表面进行图层，也就是防止多余的杂质使得石墨粉不能图到材料表面。

如图3所示为本发明加工完成的用于制造动机缸体气阀用的钢材，该钢材为细长柱状体，而如图2所示为发动机缸体气阀的外观示意图，该缸体气阀呈帽钉形状，该缸体气阀由图3所示的钢材经过切断、冲压等工艺制得。

如图1所示为本发明的拉丝工艺设备的工作原理图，柱状钢材a上的两点分别设在模具2和接线器1上，该模具2由金属制得，而且经过热处理具有较高的硬度，柱状钢材a经过模具2和接线器1，并且由模具2的内孔孔径实现对柱状钢材a拉丝后的尺寸进行控制，柱状钢材a被卷绕在一卷绕辊4上，该卷绕辊4由电机带动选装实现柱状钢材a走丝，电器柜7给模具2和接线器1供电使得位于模具2和接线器1之间的柱状钢材a形成电压差从而产生大的短路电流，同时模具2和接线器1之间电压经过变压器8降压，这可以有效防止操作工人在操作过程中发生触电，保障操作工人的人身安全，电器柜7由控制柜6控制，模具2和接线器1之间加设有温度检测装置3，该温度检测装置3正对着模具2和接线器1之间的柱状钢材a，该温度检测装置3可接收两点之间钢材的温度信息，并通过该信息的反馈控制卷绕辊4的转速实现控制走丝的速度来对两点之间温度进行控制，在温度过高的时候需要提高卷绕辊4转速通过快速走私减少柱状钢材a位于模具2和接线器1之间的时间来降低温度，温度检测装置3为温度传感器，另外，在卷绕辊4的下方设有水槽9，水龙头5出水给卷绕在卷绕辊4上的柱状钢材a进行降温，而从水龙头5中流出的水最后流到水槽9中。

在对块状钢材进行内部应力消除之后需要进行探伤划线处理，即检测方块状钢材表面是否存在裂纹以判断方块状钢材是否存在缺陷。

将块状钢材的两端不符合要求的材料切除进行表面修磨，然后进行酸检点磨，即通过酸水检测材料上是否存在不合格的锈点并将其除去。

本实施例中，晶相硬度检测使得其硬度符合<Cr35。

进行晶相硬度检测之后依次进行校直处理、粗磨和酸洗，酸洗之后依次进行检验和精磨，在精磨之后需要进行终检，这里酸洗的作用可通过肉眼观察钢材表面是否起黑斑或黑点，如果出现黑斑或黑点证明钢材存在裂纹，酸水对裂纹处进行了腐蚀，粗磨采用离心磨床对其进行磨削，校直处理则是检测钢材的直线度，检验和终检一般采用肉眼对钢材表面进行观察，看其表面是否光滑或是存在裂纹等现象，并将不合格产品挑出进行重熔加工，而合格产品经终检之后则包装入库。

本发明的关键之处在于热拉丝工艺主要起到改变钢材的晶相组织，尤其消除了带状晶相组织，可以提高钢材的机械性能，因此可以大大延长由该种钢材制得的气阀的使用寿命。

Claims

1.一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)将原材料进行加热烘烤和冶炼；(2)对组成成分进行化学分析；(3)进行重新熔炼和锻造制得方块状钢材；(4)对块状钢材进行内部应力消除；(5)将块状钢材的两端不符合要求的材料切除；(6)进行轧制制得细长的柱状钢材；(7)进行退火处理；(8)用酸性水进行酸洗去除表面多余的物质；(9)在表面涂上润滑剂；(10)进行热拉丝加工：在柱状钢材上选取两个点，在这两个点之间施加一个电压，通过两点之间的电压差形成大的短路电流，将位于两点之间的钢材烧红至1200摄氏左右，并将该升温之后的钢材经过一个模具，该模具的孔径为按照尺寸要求事先设计，钢材最后被卷绕成捆，在卷绕的过程中实现走丝，并且在卷绕的过程中对其进行水冷；(11)进行晶相硬度检测。

2.根据权利要求1所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：柱状钢材两点之间的电压由电器柜供电，同时该两点之间的电压经过变压器降压，电器柜由控制柜控制。

3.根据权利要求2所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：柱状钢材两点之间加设有温度检测装置，该温度检测装置可接收两点之间钢材的温度信息，并通过该信息的反馈控制走丝的速度实现对两点之间温度的控制。

4.根据权利要求3所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：温度检测装置为温度传感器。

5.根据权利要求3所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：在对块状钢材进行内部应力消除之后需要进行探伤划线处理，即检测方块状钢材表面是否存在裂纹以判断方块状钢材是否存在缺陷。

6.根据权利要求5所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：将块状钢材的两端不符合要求的材料切除进行表面修磨，然后进行酸检点磨，即通过酸水检测材料上是否存在不合格的锈点并将其除去。

7.根据权利要求6所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：晶相硬度检测使得其硬度符合<Cr35。

8.根据权利要求7所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：润滑剂的成分为石墨粉。

9.根据权利要求8所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：进行晶相硬度检测之后依次进行校直处理、粗磨和酸洗。

10.根据权利要求9所述的一种发动机缸体气阀钢材的生产加工工艺，其特征在于：酸洗之后依次进行检验和精磨，在精磨之后需要进行终检。