论大功率柴油机气阀制造工艺及影响使

1、论大功率柴油机气阀制造工艺及影响运用寿命的要素何才田上海高斯通船舶配件总经理目 录 1. 前言 2. 资料与工艺 3. 提高气阀运用寿命的途径 4. 终了语1. 前 言气阀是柴油机关键零件之一，运转环境极为恶劣，长期接受高温、高压、废气腐蚀、交变应力和频繁冲击等各种负荷，其质量和可靠性直接影响整台柴油机的运转可靠性 随着船用柴油机各项技术目的的提高以及石油资源的日趋紧张，船用柴油机运用低价重油已成为普遍景象，使得气阀的运用环境进一步恶化，这对气阀，特别是排气阀的质量和可靠性提出了更高的要求，也对运用者正确有效地实施柴油机各种参数的调整和保养，尽能够地改善气阀运用环境提出了更高的要求 结合本人多

2、年对气阀的研讨实际，在提高气阀制造工艺程度与改善运用环境方面谈一点看法，供大家参考马氏体耐热不锈钢奥氏体耐热不锈钢镍铬合金钢合理选用气阀资料及先进的消费工艺是质量保证的关键工 艺2.资料和工艺韧性大幅度添加，大大提高气门性能，根天性满足目前一切中速柴油机运用要求 硬度由原来HRC47左右提高到HRC55左右 合金层晶粒度由原来的7-8级提高到11-12级 马氏体耐热不锈钢4Cr10Si2Mo 和 4Cr9Si2等资料是比较适宜的气阀母材，经济性好，耐高温暖抗疲劳强度不如镍铬合金钢Ni80堆焊耐热合金的物理性能较差，再加上堆焊工艺落后，往往使气阀密封面产生很多缺陷 真空熔焊加高温轧制硬化工艺从根

3、本上处理了一切缺陷奥氏体耐热不锈钢目前国内在大功率中速柴油机上常用的主要有23-8N,21-12N,4Cr14Ni14W2Mo4等，密封面需求堆焊钴基或镍基合金奥氏体耐热不锈钢也是适宜的气阀母材，耐高温暖腐蚀性能优于马氏体耐热不锈钢 资料焊接性能好钴基合金镍基合金恣意选择密封面堆焊合金因各项合金成分接近Ni80,经过轧制硬化后，各项性能目的优于Ni80资料气阀。耐高温性能也优于钴基合金奥氏体耐热不锈钢添加一切二冲程柴油机大修间隔时间50%基于耐久堆焊合金，经过获得专利的焊接、轧制、和热处置硬化防止气阀密封面串漏和裂痕的产生，提高性能优于其它任何同类产品，已在二冲程柴油机上全面推行运用堆焊合金层

4、在硬度上比Alloy50外表高20%，比Stellite外表堆焊或Ni80高50%，到达HV600MAN柴油机公司引见DuraSpindle新型排气阀 SNCrW也是奥氏体不锈钢，是MAN低速机气阀公用资料，堆焊轧制硬化工艺关键技术突破，密封面改用镍基合金堆焊镍铬合金钢镍铬合金钢NiMoNiC80是目前耐高温最好的资料之一，适用于各种高中低速柴油机。优点：该高温环境下抗疲劳强度提高。缺陷：绝对硬度值比较低、价钱昂贵较多中速运用重油柴油机为保证可靠性运用Ni80做阀盘资料，阀杆采用其它资料，杆身与阀盘经过摩擦焊接工艺结合产生摩擦焊接可靠性问题，添加了摩擦焊接本钱新工艺气阀耐高温、耐磨等性能优于N

5、i80资料气阀。Ni80气阀制造本钱高，质量也不占优势，渐渐被取代工艺使R处的外表粗糙度提高到Ra0.4，外表硬度从原来的HV260-300提高到HV450-500 阀面堆焊和轧制硬化工艺阀盘底平面及颈部R处仿形压制工艺提高R处防积碳才干，加强气阀抗疲劳强度和机械性能，气阀运转更平安、可靠符合DuraSpindle排气阀性能，以SNCrW为母材、密封面为镍基合金，寿命长、低本钱、适宜批量消费经上海资料研讨所资料检测中心检测和实践运用，各项目的优于国际同类产品我公司多项自行研发新工艺消费的气阀，已在用户全面装机运用，效果显著。上述自主创新工艺和相关设备被授予多项发明和适用新型专利。颈部滚压气阀运

6、用实验-宁波海运 滚压VS未滚压气阀与气阀座密封面角度的匹配排气阀和气阀座硬度的合理搭配气阀转阀器的及时检查和维护防止排气阀座的松动排气阀锥度与阀盘外圆过度圆角处置柴油机供油正时的正确控制注重光滑油质量对气阀的影响作用气阀间隙的正确调整3.提高气阀运用寿命的途径气缸盖冷却系统和流道的及时清洁气阀与气阀座密封面角度的匹配综合国内各大柴油机制造公司的产品，结合我公司长期消费和运用的结果证明：比较理想的配合角度应该在15 30之间图上所示为低速机配合角度，中速机与此相反排气阀锥面与阀盘外圆过度圆角处置提高耐高温抗冲击才干减少排气阻力，使排气更流畅有利于降低排气温度，减少积碳排气阀与排气阀座密封面硬度

7、搭配因不同柴油机而不同排气阀和气阀座硬度的合理搭配 燃用轻油的，气阀硬度比气阀座高出HRC6-8 高目的柴油机并燃用重油的，高出HRC10-15 非堆焊合金排气阀座可适当提高密封面硬度，最好在HRC55以上随着柴油机性能提高，燃油质量下降，柴油机制造企业针对气缸盖、排气阀座的冷却采取了措施，冷却效果较好，但排气阀冷却没有得到改善，排气阀与阀座硬度差距拉大建议：采用经过轧制硬化处置的气阀；选用同一厂家生的的气阀和阀座，配套运用柴油机供油正时的正确控制熄灭不充分，积碳严重，缸内温度升高，气阀密封面处于高温燃气冲刷当气阀超越正常任务温度时，每添加30C，腐蚀的速率大约添加1倍经常检查和调整供油正时，

8、保证它一直处于设计值，对于气阀的可靠运转至关重要供油正时偏离设计值会使柴油机熄灭情况恶化气缸盖冷却系统和流道的及时清洁 根据传热学计算，1.5mm厚的积垢可以使气阀座导热率降低40% 柴油机各项性能目的的提高，几乎一切新设计的高性能柴油机冷却水都直接到达排气阀座，对排气阀座进展直接冷却运用时经常检查冷却水泵压力，气缸盖出水流量与温度、冷却水质，一旦发现冷却水系统被水垢堵塞，及时清洗，确保冷却水正常流动。根据柴油机保养规范，增添适量冷却系统添加剂因冷却流道位于气缸盖上，假设冷却水系统未及时清洁，就会逐渐生锈和结垢，妨碍热传导气阀转阀器的及时检查和维护 转阀器的正常任务有助于气阀任务温度均匀且可去

9、除气阀密封面上的积碳在柴油机维修间隔期和调整气阀间隙时，同事检查转发器和气阀的转动情况，消除影响转阀器正常任务的不利要素，清洗运动件，坚持光滑通道和周边环境的整洁在柴油机运转时，经常留意察看转阀器的任务形状，一旦发现转阀器任务异常，及时停机，消除异常后再运转注重光滑油质量对气阀的影响作用按照柴油机保养要求，定期改换合格的光滑油和过滤器，使柴油机处于良好的光滑形状 过多的杂质和沉淀物在气阀导管上聚集，阻塞光滑油通道，气阀导管加速磨损，气阀从气阀座上颠出，气阀杆因落座时挠曲而损坏或气阀座破裂过多氧化膜在气阀杆和气阀导管上呵斥气阀杆发涩过多酸呵斥的腐蚀作用，使气阀杆产生点蚀和气阀导管磨损过期未及时改换光滑油对气阀存在诸多不利影响防止排气阀座的松动冷却系统缺点，温度不均匀，呵斥阀座变形，产生松动加工公用工具用强力螺丝拉入改换阀座时工艺不规范，多次改换阀座，呵斥阀座孔不断增大，尺寸配合不适宜，构成松动液氮冷冻法采用可靠安装工艺气阀间隙的正确调整使气阀封锁过程过于粗暴，这样的降落动作最终使气阀断裂，气阀转动压盘和气阀弹簧座圈磨损，呵斥气阀过早损坏气阀间隙会使柴油机运转情况发生偏离在柴油机运转时，排气阀温度升高，排气阀伸长超越冷车时的间隙，气阀不能完全落座过大太小结论：经常检查并及时调整气阀间隙