浅析气缸盖和进排气歧管如何通过超音频感应加热设备热处理改善其翘曲变形

农用汽车发动机铸铁气缸盖和进排气歧管是发动机上的重要零件，材料为HT150，生产中发现，在超音频感应加热设备热处理前，由于发动机运行中热应力和机械应力作用，产生平面翘曲变形。气缸盖翘曲变形平面度误差为0.60-0.70mm，进排气歧管平面度误差达0.7～2.0mm，超过技术标准要求，如继续工作，将使气缸垫烧坏，发动机漏气。对此，此前曾采用机械加工铣平或刨平平面，但加工后发现气缸盖燃室容积不均，导致发动机出现怠速和运转不稳定的弊病，因而不宜采用；而气歧管经多次平面加工后，平面厚度减薄，强度下降而无法使用。后来，通过超音频感应加热设备热处理方法后，人手修复工件翘曲变形，取得了良好效果，达到了上述工件技术条件要求。

试验中，将超差的两块气缸盖平面对合装成一体，平面两端各放一块铁片，尺寸为60mm X 15mm x (0. 6 ～0. 7)mm (尺寸按工件翘曲量大小调整)，然后用螺栓拧紧固定气缸盖。进排气管两片对合并用8个螺栓固定拧紧。时效工艺试验表明，采用超音频感应加热设备热处理工艺后，气缸盖平面翘曲变形全长平面度误差仅为0.07-0.20mm，进排气歧管平面翘曲变形全长平面度误差为0.25-0.50mm，完全满足技术要求规定。生产试验中发现，气缸盖低于550℃保温，进排气歧管低于600℃保温，工件翘曲变形平面度仍超差，达不到技术标准要求。气缸盖在600℃以上保温，则不易出现反向翘曲过大现象。进排气歧管受工件结构力学因素制约，不易出现反向翘曲，然而，加热时温度过高，易产生局部扭曲变形，亦应避免。另外，工件保温到时后，应缓慢随炉冷却，过快冷却易出现应力变形缺陷，通常炉冷至200℃后出炉空冷即可。

发动机铸铁缸盖和进排气歧管零件采用超音频感应加热设备热处理工艺处理，解决了工件翘曲形超差缺陷，达到了技术要求指标，并成功应用于生产中。