激光相变硬化提高内燃机汽缸和活塞环摩擦副寿命的研究.pdfVIP

第29卷 增刊 中 国 激 光 Vol.A29,Suppl 2002年 6月 CHINESEJOURNALOFLASERS lunc.2002 文章编号1.0258-7025(2002)Supplement-0598-03 激光相变硬化提高内燃机汽缸与活塞环 摩擦副寿命的研究 廖钟亮张德元周 7a罗文付青峰 曾卫军 (江西省科学院激光技术中心，南昌330029) 提要 对普通灰口铸铁和含磷、铝、铬等合金铸铁制作的中小型内愚机汽缸与活塞环摩擦副材料进行了激光相变 硬化工艺处理与匹配优化。成组配对后的滴油摩擦磨损试验表明，经激光相变硬化后的气环与汽缸的最佳匹配为 磷铬钥合金铸铁气缸与铬铝铜合金铸铁活塞环的匹配，比不经激光处理的相同的摩擦副磨损速率明显降低。 关健词 激光相变硬化，摩擦副，汽缸，活塞环 中图分类号 TG156.99 文献标识码 A ResearchofLifeElongationofFrictionPairofCylinder andPistonRingbyLaser LIAOZhong-liang ZHANGDe-yuan ZHOUZhe LUOWen FUQing-fang ZENGWei-jun (RDCenterofLaserT}hmlog3，JiangxiAcademyofrence:，Nanchang330029) .AbsrtactThepairsofcylinderandpistonringofinternalocmbustionenginemadebygraycastendalloyedcast rtspectivdy勿laserquenchingwereoptimized.Waerexperimentswithenoughlubricatesshowedthatthebestpairof laserhardeningcylinderandpistonringiscylinderalloyedwithphosphor,Chromiumandmolybdenumwithpistonring alloyedwithChtumium,molybdenumandcopperwhichhasmuchlowerwaervelociytthanthatwithoutlaserhardening. Keywardslaserphasetransformationhardening,frictionpair,cylinder,pistonring 1 引 言 2 试验材料与试验方法 在内燃机的设计和制造过程中，往往将汽缸与 汽缸材料选普通灰口铸铁1-rr300与磷铬钥合 活塞环单独进行表面处理以提高它们的耐磨性。目 金铸铁;活塞环材料选铝铬铜合金铸铁与钨钒钦合 前已有许多激光相变强化汽缸或活塞环的相关研究 金灰口铸铁。为叙述方便，将各种经激光硬化处理 报道f1-31。但将激光相变硬化后的缸与环作为一个 的材料标号如下:HT300普通灰口铸铁缸为A磷 体系来综合考虑的报道较少。在实际应用中将耐磨 铬钥合金铸铁缸为Az.钥铬铜合金铸铁环为B,，钨 性好的汽缸与耐磨性好的活塞环匹配在一起时，摩 钒钦合金铸铁环为Bz，按排列组合匹配为A,- 擦副的使用寿命未必就很高。这是由于忽视了摩擦 BA，一BZ,A:一BA:一B:四对摩擦副。 副这个矛盾体在诸多因素上形成的统一关系;e1。本 汽缸材料试样尺寸为045mmx12nun，表面粗 文对激光相变强化处理后的中小型内燃机汽缸与活 塞环摩擦副材料进行了显微硬度测试和分组匹配后 糙度R二