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 一台韩国产汉达HE-280型挖掘机在大修并更换液压泵的缸体和柱塞后,当启动后要开行时(头天夜里的气温为-30℃),液压泵不工作并伴有异常响声,拆检发现,柱塞与缸体黏在一起,呈“咬死”状态。
??? 开始,以为是液压油不干净造成的,但在更换干净的油后又出现柱塞“咬死”现象,为此,将“咬死”的缸体和柱塞进行金相组织分析,通过分析知,此柱塞的室温(20℃)组织为:马氏体+残余奥氏体。但当柱塞材料达到室温时,因其Ms点(奥氏体转变马氏体的开始点)在室温以上,而Mf点(马氏体转变终点)在室温下,所以就会保留相当数量未转变的残余奥氏体。又因残余奥氏体为不稳定相,在以下两种情况下会发生转变:在Ms点以上,对奥氏体进行塑性变形会引起通常的马氏体转变,变形量越大,马氏体转变量越多;当材料温度降低到室温以下时,残余奥氏体会继续转变成马氏体,温度越低,转变量越大。
??? 由于奥氏体为面心立方结构,马氏体为体心立方结构,而在面心立方晶格中,有74%的体积为原子所占据,其余26%为间隙体积,在体心立方晶格中,有68%的体积为原子所占据,其余32%为间隙体积。所以当奥氏体转变成马氏体时,体积就会发生膨胀。
??? 对于上述第一种转变,因挖掘机的运转较平稳,故缸体和柱塞之间的振动的冲击较小,所以即使奥氏体向马氏体转变,其转变量也很小,但是,对第二种转变,因为东北地区冬季的最低气温可以达到-30℃以下,在这样寒冷的天气下,会使残余转变是在很短的时间内完成,致使柱塞因其体积瞬间增大而出现“咬死”现象,该机的故障原因也正是如此。
??? 为解决上述问题,可对未经使用的缸体和柱塞按如下工序进行处理:
  (1)用专用量具测量出液压泵缸体和柱塞在室温下的配合间隙。
  (2)将缸体和柱塞分别进行冷处理,即放至-50~-60℃的地方,30min后取出,
  (3)用磨床对柱塞进行磨削加工至室温时的配合尺寸
  (4)对柱塞表面进行激光淬火
  (5)用金属专用抛光膏对柱塞表面进行抛光处理。
  按上述方法处理后,在户外作业时再没有出现过柱塞被“咬死”的现象。

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