[发明专利]一种对气门盘颈部进行局部固溶强化的加工工艺及气门杆

说明书

本发明公开了一种对气门盘颈部进行局部固溶强化的加工工艺及气门杆，步骤包括：1)成型气门杆毛坯；2)对气门杆毛坯的盘颈部进行加热固溶；3)加热固溶完毕，对气门杆毛坯的盘颈部进行冷却处理；4)冷却完毕后将气门杆毛坯退料；气门杆包括伞部、盘颈部和杆部；所述伞部、盘颈部和杆部一体式连接,其中盘颈部是经过高频固溶热处理的；所述盘颈部位于伞部和杆部之间；所述杆部的末端具有气门小端；本发明在气门杆整体加工的情况下达到伞部和盘颈部具有耐高温性能，杆部和小端又具有高韧性强度的综合性能。

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，具体涉及一种对气门盘颈部进行局部固溶强化的加工工艺及气门杆。

背景技术

发动机气门杆在高温工作状态下，气门盘颈部会受到高温排放燃烧的气体直接冲刷(如图9)，会造成局部高温失效。为提高气门的高温耐热性能，通过改变材料组织晶粒度是有效提高高温蠕变强度的技术措施，针对这一问题，以前采取的办法是对气门杆进行整体固溶热处理，达到改变气门杆组织晶粒度状况。众所周知，固溶成本高，质量控制比较困难，既有时间要求，又有温度要求，温度加工范围小，气门杆整体形状复杂，造成加热时受热不均匀，所以气门杆质量一致性差，固溶出来的气门杆组织级别波动大；同时指出，为达到气门的耐热性能，固溶后的气门杆组织晶粒度要达到3-6级，才能达到最佳高温蠕变强度；但是事物是两方面的，晶粒度加大后，虽然达到了高温强化的要求，但它的韧性却变小了，气门杆的上端伞部达到这一目的，但是气门杆尾部因为要装锁夹来带动气门杆上下开闭工作，杆尾部不需要耐高温强度的粗晶组织，反而需要具有高韧性的细晶粒组织，为了达到这一目的，目前气门杆加工技术普遍采用盘部先成型进行固溶热处理，再将盘部进行校正加工后与高组织韧性的材料(马氏体材料)进行对接成型，然后再进行正火热处理加工、精切加工等后续工序。此方法加工周期长，工艺复杂，成本高，废品率高。

因此，现有技术中需要一种对气门盘颈部进行局部固溶强化的加工工艺及气门杆，以克服上述问题。

发明内容

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种对气门盘颈部进行局部固溶强化的加工工艺，包括如下步骤：

1)成型气门杆毛坯。其中，气门杆毛坯从下往上依次为伞部、盘颈部、杆部和小端。

2)对气门杆毛坯的盘颈部进行加热固溶。

3)加热固溶完毕，对气门杆毛坯的盘颈部进行冷却处理。

4)冷却完毕后将气门杆毛坯退料。

进一步，在步骤1)中，气门杆毛坯的成型方式为锻压成型。

进一步，在步骤1)中，气门杆毛坯成型后，将气门杆毛坯的小端和伞部进行合金堆焊强化。

进一步，在步骤3)中，对气门杆毛坯的盘颈部进行冷却处理的方式为喷淋。

进一步，在步骤4)中，气门杆毛坯退料后，对气门杆毛坯进行时效处理。

本发明还包括一种气门杆，包括伞部、盘颈部和杆部。

所述伞部、盘颈部和杆部一体式连接，其中盘颈部是经过高频固溶热处理的。所述盘颈部位于伞部和杆部之间。

进一步，所述杆部的末端具有气门小端。所述气门小端与杆部之间设有锁夹槽。所述气门小端表面堆焊有合金层。

进一步，所述伞部、盘颈部和杆部的材质均为细晶奥氏体气阀钢。

进一步，所述伞部的锥面上堆焊有合金层。

本发明的技术效果是毋庸置疑的，具有如下优点：