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江山汽車氣門彈簧失效分析及預防方法
：2020-05-21
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氣門彈簧是汽車發(fā)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(fā)展，對氣門彈簧的質(zhì)量要求越來越高，希望它在長期服役中不發(fā)生疲勞斷裂及較小的應(yīng)力松弛。可以這樣認為：閥門用材料的發(fā)展方向也就是油淬火回火彈簧鋼絲的發(fā)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(yīng)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(yīng)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(yīng)力松弛失效有更大的危害性。
預防氣門彈簧失效的技術(shù)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(yīng)力的需求，也是抗微塑性變形的指標（抗應(yīng)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(guān)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(zhì)的純凈度有密切關(guān)系，故要求采用先進的冶金技術(shù)（如真空熔煉或電渣重熔技術(shù)等）和熱處理技術(shù)（如超細晶粒處理等）。此外，還需提高鋼絲表面質(zhì)量或采取合適的表層強化技術(shù)（如噴丸等）進一步提高氣門彈簧的疲勞壽命和抗應(yīng)力松弛穩(wěn)定性。
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