氣閥鋼4Cr9Si2圓鋼的應(yīng)用。

   4Cr9Si2鋼屬馬氏體型耐熱鋼。該鋼在800℃以下具有良好的抗氧化性，在空氣中zui高抗氧化溫度可達850℃，低于650℃有較高的熱穩(wěn)定性和熱強性。該鋼的焊接性差，小截面零件經(jīng)較高溫度預(yù)熱后可以進行焊接，焊后需進行退火或調(diào)質(zhì)處理。該鋼的鑄造工藝性能良好。1．用途用于工作溫度低于800℃的抗氧化構(gòu)件，如高溫過熱器吊掛等；亦可用作700℃以下工作的動負(fù)荷部件，如內(nèi)燃機排氣閥等。

   氣閥鋼的工作條件和性能要求內(nèi)燃機的氣閥在燃?xì)飧g條件下工作。進氣閥的受力和抗腐蝕要求都不高，可采用40Cr鋼等。排氣閥的工作條件要惡劣得多，排氣閥的工作溫度一般為600～800℃，工作溫度還會隨著壓縮比和轉(zhuǎn)速的增大而進一步提高，zui高可達850℃以上。由于氣閥的高速運動和頻繁地起動，除了可能出現(xiàn)機械疲勞外，在氣閥頭部也可能產(chǎn)生熱疲勞。

   因此對排氣閥材料應(yīng)提出如下要求：①在工作溫度下有足夠的高溫強度和韌性，有高的硬度和耐磨性。②在工作溫度下有良好的抗氧化性和耐燃?xì)飧g的性能。③在冷熱交替情況下，組織應(yīng)穩(wěn)定，不應(yīng)有尺寸變樣。④良好的冷加工、熱加工及焊接等工藝性能。閥門鋼按組織類型可分為馬氏體鋼、奧氏體鋼、高溫合金等。 馬氏體氣閥鋼和4Cr10Si2Mo鋼是我國目前使用zui多的兩種氣閥鋼。鉻和硅可以提高抗氧化能力和熱疲勞抗力，同時可以提高回火穩(wěn)定性，因而提高了使用溫度。鉻—硅鋼中加入鉬不僅提高其熱強性而且也減緩回火脆性。 鋼的成分范圍較寬，成分的波動對性能有一定的影響。碳、硅、鉻含量在上*，強度增高，但塑性下降。

   為了獲得較好和較穩(wěn)定的綜合力學(xué)性能，這些元素的含量宜控制在下列范圍：w（C）=0.38% ～0.43%，w（Si）=2.4% ～2.8%，w（Cr）=8.5% ～9.0%。

   4Cr9Si2鋼的臨界點較高，因此淬火溫度也比較高。由圖6.4可以看出，隨著淬火溫度的提高，鋼的硬度增加，在950℃加熱時，淬火后只有少量馬氏體，到淬火時，鋼的組織轉(zhuǎn)變得較*，但鋼中的碳化物還沒有充分溶解。當(dāng)淬火溫度達1050℃時，鋼可獲得zui大的硬度值，碳化物已經(jīng)大部分溶解，淬火后得到較為細(xì)小的馬氏體組織。再提高溫度，晶粒已開始粗化，淬火后有部分殘余奧氏體，因此鋼的硬度也降低了。淬火溫度對鋼的強度σb，σ0.2的影響與硬度有類似的情況。淬火溫度在1075℃以上時，鋼的強度幾乎不再增高，而鋼的塑性與韌性卻不斷降低，當(dāng)溫度高于1080℃時降低的程度更明顯。