वाल्व इंजन का एक मुख्य घटक है और अत्यंत कठोर परिस्थितियों में संचालित होता है:
उच्च तापमान: निकास वाल्व का तापमान 650-850 डिग्री तक पहुंच सकता है
उच्च दबाव: विस्फोटक दबाव के प्रभाव से पीड़ित होना
संक्षारण: उच्च तापमान वाली गैस (सल्फर और सीसा युक्त) द्वारा ऑक्सीकरण और संक्षारण
घर्षण: वाल्व सीट के साथ बार-बार प्रभाव और घर्षण
थकान: बार-बार खोलने और बंद करने के कारण होने वाली यांत्रिक थकान और थर्मल थकान
इसलिए, वाल्व स्टील में होना चाहिए:
उच्च तापीय शक्ति और कठोरता: उच्च तापमान पर नरम नहीं होना और उच्च शक्ति बनाए रखना
उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध: उच्च तापमान वाली गैस द्वारा ऑक्सीकरण का प्रतिरोध
उच्च पहनने का प्रतिरोध: प्रभाव और घर्षण के लिए प्रतिरोधी
अच्छा थर्मल थकान प्रतिरोध: ठंड और गर्म चक्र के तहत दरार नहीं
कठोरता: लंबे समय तक उच्च तापमान के उपयोग के तहत प्रदर्शन में गिरावट नहीं होती है
द्वितीय. मुख्य वर्गीकरण और विशिष्ट ग्रेड
वाल्व स्टील को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: मार्टेंसिटिक और ऑस्टेनिटिक:
1. मार्टेंसिटिक वाल्व स्टील (मध्यम-कम भार, मध्यम तापमान)
विशेषताएँ: उच्च कार्बन सामग्री (0.4-0.6%), जिसमें मुख्य रूप से सीआर और सी शामिल हैं। इसे उच्च कठोरता, अच्छे पहनने के प्रतिरोध और कम लागत के साथ शमन + तड़के के माध्यम से मजबूत किया जा सकता है।
उपयोग तापमान: ≤ 700 डिग्री, ज्यादातर सेवन वाल्व या प्रकाश - लोड निकास वाल्व के लिए उपयोग किया जाता है।
विशिष्ट ग्रेड:
4Cr9Si2 (1.4718): सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला, सामान्य -उद्देश्यीय वाल्व स्टील
4Cr10Si2Mo (1.4731): बेहतर उच्च तापमान शक्ति और कठोरता के साथ Mo शामिल है
2. ऑस्टेनिटिक वाल्व स्टील (उच्च भार, उच्च तापमान)
विशेषताएं: उच्च सीआर, नी, और एन, डब्ल्यू, मो, आदि जोड़ना। उच्च तापमान शक्ति, रेंगना प्रतिरोध और थर्मल थकान प्रतिरोध मार्टेंसिटिक प्रकार से कहीं बेहतर हैं, लेकिन कीमत अधिक है और प्रसंस्करण कठिन है।
उपयोग तापमान: 700-850 डिग्री, मुख्य रूप से भारी भार वाले निकास वाल्वों के लिए उपयोग किया जाता है।
विशिष्ट ग्रेड:
5Cr21Mn9Ni4N (21-4N): सबसे क्लासिक ऑस्टेनिटिक वाल्व स्टील, नाइट्रोजन सुदृढ़ीकरण, उच्च लागत-प्रदर्शन अनुपात
23-8N (5Cr23Ni8Mn3N): उच्च सीआर, उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध
GH4751 (निमोनिक 80A): निकल{2}आधारित उच्च{3}तापमान मिश्रधातु, जिसका उपयोग अल्ट्रा{4}उच्च तापमान और अल्ट्रा{5}उच्च शक्ति परिदृश्यों में किया जाता है
| C | करोड़ | सी | एम.एन. | नी | एमओ | N | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4Cr9Si2 | 0.35~0.50 | 8.0~10.0 | 2.0~3.0 | - | - | - | - | |
| 4Cr10Si2Mo | 0.35~0.45 | 9.0~11.0 | 1.9~2.6 | - | - | 0.7~1.0 | - | |
| 21-4N | 0.45~0.60 | 20.0~22.0 | ≤1.0 | 8.0~10.0 | 3.2~4.3 | - | 0.3-0.5 |
4Cr9Si2 मार्टेंसिटिक हीट प्रतिरोधी स्टील
4Cr10Si2Mo मार्टेंसिटिक हीट प्रतिरोधी स्टील
5Cr21Mn9Ni4N (21-4N) ऑस्टेनिटिक वाल्व स्टील 21-4N 750~800 डिग्री भारी ट्रक, जहाज, उच्च-शक्ति इंजन निकास वाल्व