气门挺杆的热处理技术

1.服役条件和失效方式

挺杆在发动机气缸体导管内作上下往复运动，同时绕自身轴线作旋转运动。挺杆与凸轮相接触的端面为球面，在与凸轮相对滑动的过程中为点接触（理论上），承受很大的接触应力，最大接触应力可达1500MPa。

挺杆的主要失效方式有：磨损、擦伤和接触疲劳破坏。

2.材料及技术要求

气门挺杆和凸轮轴构成一对摩擦副，因此选用挺杆材料时必须考虑到与凸轮轴的合适匹配。表18-144列出了挺杆材料及热处理技术要求，表18-145列出了一些发动机挺杆和凸轮轴的选配。表18-146列出了各种材料挺杆的热处理工艺及技术要求。

表18-144 挺杆材料及热处理技术要求

表18-145 挺杆和凸轮轴材料的选配

表18-146 各种挺杆热处理工艺及技术要求

3.钢制气门挺杆的热处理(www.xing528.com)

钢制气门挺杆的热处理通常进行渗碳或碳氮共渗。渗层组织为细针状马氏体加碳化物，断续或连续碳化物网深度<0.14mm。表面硬度合格时，允许有少量残留奥氏体。

4.合金铸铁气门挺杆的热处理

合金铸铁气门挺杆有整体铸造的，也有用钢制成杆体，再在头部堆焊上合金铸铁或用单体铸造的合金铸铁挺杆头与钢制杆体对焊。

合金铸铁气门挺杆的热处理工艺随化学成分、使用条件和制造方法的不同有很大差别。其使用性能与显微组织、硬度、表层和次表层的残留应力有较大关系，图18-27表明了组织和硬度对耐磨性的影响。热处理的主要作用在于使基体组织变为马氏体，或通过表面处理的方法提高挺杆端面的硬度。

几种典型的冷激合金铸铁挺杆的热处理工艺规范列于表18-147。

图18-27 镍铬钼合金铸铁挺杆组织和硬度与磨损量的关系（材料成分及其质量分数：Ni0.4%～0.5%，Cr0.9%～1.10%，Mo0.40%～0.55%）

表18-147 冷激合金铸铁挺杆的热处理工艺

（续）