发动机进排气门是发动机的关键之一。柴油机气门与汽油机气门的失效形式相似,在这样严酷工作条件下,气门会出现变形、腐蚀、烧伤、气门座磨损、气门断裂等故障。
进气门通常比排气门大,且排气门需要更高的耐腐蚀性和耐高温性能。
进气门一般用中碳合金钢制造,如铬钢、铬钼钢和镍铬钢等。排气门则采用耐热合金钢制造,如硅铬钢、硅铬钼钢、硅铬锰钢等。
加工工艺中,排气门通常会采用堆焊司太立合金提高耐腐蚀、耐磨损性和抗冲击性。
气门在工作中承受高频冲击、交变的拉压、高温腐蚀,工况极为苛刻。其中由于超负荷和机械力过度导致的气门失效百分比为33.74%。
气门过渡区域是机械力和热应力最高的区域,过渡区域由于超出屈服强度而产生裂纹,导致断裂。气门杆锁夹槽的疲劳源位于锁夹槽表面被机械损伤的部位,该部位产生的应力集中是造成断裂的主要原因。
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