21-4N 53Cr21Mn9Ni4N

De klep is een kernonderdeel van de motor en werkt onder extreem zware omstandigheden:
Hoge temperatuur: de temperatuur van de uitlaatklep kan 650-850 graden bereiken
Hoge druk: Lijdend aan de impact van explosieve druk
Corrosie: oxidatie en corrosie door het hoge- temperatuurgas (dat zwavel en lood bevat)
Slijtage: Frequente impact en wrijving met de klepzitting
Vermoeidheid: mechanische vermoeidheid en thermische vermoeidheid veroorzaakt door herhaaldelijk openen en sluiten
Daarom moet het klepstaal beschikken over:
Hoge thermische sterkte en hardheid: wordt niet zacht bij hoge temperaturen en behoudt een hoge sterkte
Uitstekende weerstand tegen oxidatie: Weerstaat oxidatie door gas op hoge- temperatuur
Hoge slijtvastheid: Bestand tegen schokken en wrijving
Goede weerstand tegen thermische vermoeiing: scheurt niet onder koude en warme cycli
Robuustheid: de prestaties gaan niet achteruit bij langdurig -termijngebruik bij- hoge temperaturen
II. Belangrijkste classificaties en typische cijfers
Klepstaal is hoofdzakelijk onderverdeeld in twee categorieën: Martensitisch en Austenitisch:
1. Martensitisch ventielstaal (gemiddeld-lage belasting, gemiddelde temperatuur)
Kenmerken: Hoger koolstofgehalte (0,4-0,6%), bevat voornamelijk Cr en Si. Het kan worden versterkt door afschrikken + ontlaten, met hoge hardheid, goede slijtvastheid en lagere kosten.
Gebruikstemperatuur: ≤ 700 graden, meestal gebruikt voor inlaatkleppen of uitlaatkleppen met lichte- belasting.
Typische cijfers:
4Cr9Si2 (1.4718): het meest gebruikte klepstaal voor algemene- doeleinden
4Cr10Si2Mo (1.4731): bevat Mo, met betere sterkte en taaiheid bij hoge- temperaturen
2. Austenitisch ventielstaal (hoge belasting, hoge temperatuur)
Kenmerken: Hoge Cr, Ni en toevoeging van N, W, Mo, enz. De hoge- temperatuursterkte, kruipweerstand en thermische vermoeidheidsweerstand zijn veel beter dan die van het martensitische type, maar de prijs is hoog en de verwerking is moeilijk.
Gebruikstemperatuur: 700-850 graden, voornamelijk gebruikt voor uitlaatkleppen met zware belasting.
Typische cijfers:
5Cr21Mn9Ni4N (21-4N): het meest klassieke austenitische klepstaal, stikstofversterking, hoge kosten-prestatieverhouding
23-8N (5Cr23Ni8Mn3N): Hoge Cr, uitstekende oxidatieweerstand
GH4751 (Nimonic 80A): Nikkel-gebaseerde legering voor hoge- temperaturen, gebruikt in scenario's met ultra-hoge temperaturen en ultra-hoge sterkte

4Cr9Si2 Martensitisch hittebestendig staal X45CrSi9-3 (1,4718) ≤700 graden Normale benzinemotor, inlaatklep van lichte dieselmotor / uitlaatklep bij lage belasting
4Cr10Si2Mo Martensitisch hittebestendig staal X40CrSiMo10-2 (1,4731) ≤750 graden Middelzware dieselmotor, uitlaatklep van voertuig
5Cr21Mn9Ni4N (21-4N) Austenitisch ventiel Staal 21-4N 750~800 graden Zware vrachtwagens, schepen, krachtige motoren uitlaatklep