491Q排气门失效分析.docx

491Q排气门失效分析.docx491Q排气门失效分析一、失效概况今收到保定长城动力排气门残件一支,材料为21-4N+4Cr9Si2,气门锥而出现严重烧蚀,失效气门出现在编号为D050297477发动机的第2缸,第2、3缸交接处及相应的燃烧室侧有异常烧蚀现象,气门盘锥面磨损严重,烟槽处有少量积碳(见保定长城内燃机制造有限公司品质部•…故障发动机分析报告)。二、金相检查杆部21-4N部分金相组织为奥氏体+大量的碳化物(如图一)晶粒度11〜12级,盘部1/2半径处金相组织为奥氏体+少量碳化物+20%的层状析出物(如图二)晶粒度11〜12级,腐蚀缺口附近金相组织奥氏体+少量的碳化物+10%-(如图三)图一400X杆部金相纟R织 图二400X盘部金相组织图三400X腐蚀缺口处金相组织三、硬度检测以下为洛氏硬度21・4N部分硬度(大头处)4Cr9Si2处硬度(杆部):硬度符合图纸要求四,气门失效分析由金相组织可以看出,我公司491Q排气门金相组织及硬度符合成品图纸要求。从该失效气门盘部组织和杆部组织的差别可以看出,盘部在使用吋经受了高温,要使21-4N材料的内部组织产生这种变化,温度最低要连续保持到750°C,且时间不少于X小时。从缺口处的金相组织可以看岀,在此处(气门的盘锥而处),气门经受的温度异常的高,21-4N材料要使其晶粒度长大(由11〜〜8级),温度最至少1140C,这利|温度对气门的使用来说是不正常的,而且从图三可以看出:奥氏体晶界已经出现熔化,也就是说气门锥面此处经受的温度还远不止1140C,从燃烧室侧的烧蚀也可以说明此处的确是出现了温度异常。气门锥而磨损严重,在靠近腐蚀缺口处的磨损最严重,在与腐蚀缺口处同侧的气门杆部可以看到明显的气门杆部和气门导管的磨损痕迹,而且杆部也是在此处磨损最严重。五、,造成21-4N部分析出物增多,降低了锥面的耐磨性。气门的偏磨使的高温气流从气门锥面磨损严重处泄漏,造成锥面承受异常高温气流冲刷,使的气门锥面出现严重烧蚀,烧蚀过程屮形成的杂质、碎沫掉进气缸造成拉缸现象。