Метод за възстановяване на бутални поли на двигатели с вътрешно горене - България патент 2227088 - Титов п

Изобретението се отнася до намаляване с едновременно втвърдяване на полите на износени бутални от алуминиеви сплави, двигателят с вътрешно горене. Методът включва прираста бази пламък пръскане и последващо microarc окисление (МАО) в алкален електролит, където базите прираста извършват прах марка след PT65YU35 извършва довършителни лечение на определен размер, последвано от МАО в цялата дебелина на нарастващ слой, при което бутало оформен върху полата покриващ насищане смес от графит с борен нитрид. Техническият резултат увеличаване на трайността на възстановените бутални полите на двигатели с вътрешно горене чрез увеличаване на дебелината формира върху тях МАО покритие и подобряване на неговите свойства, като твърдост, относителна устойчивост на износване и против триене и да се увеличи производителността на процеса чрез намаляване на броя на операциите за нарастване и съответно , намаляване на продължителността на последната. Таблица 2.

Изобретението се отнася до намаляване с едновременно втвърдяване на полите на износени бутални от алуминиеви сплави, двигателят с вътрешно горене.

известен метод за производство ремонт за възстановяване на кухите цилиндрични части, като бутала на двигатели с вътрешно горене. На буталото по образуваща направи слот в областта на най-малкия износване, при което гнездото излаз разширява до желаната външния диаметър на буталото и го фиксира в позиция, например, чрез определяне на скрита нит заготовки отвор в буталото заедно слот оста на [1].

Недостатък на този метод е, че буталото излаз на разширение, при условие външен диаметър в рамките на толеранса, определен от работата на чертеж, в допълнение, процепа по образувателната и пробиване на дупки нит значително отслабват структурата на буталото.

Известен е метод възстановяване износени части, като органи на въртене на тънък пластичен метал, за предпочитане бутални поли от алуминиеви сплави. Той включва формиране на износената повърхност чрез пластична деформация на релефа под формата на редуващи се издатини и вдлъбнатини, при което издатините работят високи, 3. 6 пъти диаметрално износването и вдлъбнатините действат радиално 2. 4 пъти по-голяма от височината на гребените, а завършекът изглаждане облекчение механична обработка [2].

Въпреки това, този метод не позволява да се възстанови на буталата на двигателите с вътрешно горене с по-износени поли, тъй като в този случай пълното изглаждане е трудно миди, поради възможно perenaklepa бутало повърхностен слой и, съответно, не е възможно да се възстанови размера на пола, посочен работен чертеж.

Известен метод за възстановяване на части, за предпочитане автомобилни бутала на гласове алуминиеви сплави "алуминиево-силициева мед магнезиев" съдържащ бутални температури от 550-600 ° С, оставена за 30 минути и 25. охлаждане в кипящ воден 2% разтвор на меден сулфат последвано от обработка на повърхността на предварително определен размер възстановими [3].

Въпреки поли на бутала за двигатели с вътрешно горене, възстановени по този метод, са с ниска устойчивост на износване.

Най-близък до предлагания метод за техническа същност и постижима Резултатът е метод за получаване на износоустойчиви покрития върху повърхността на черни и цветни метали, съдържащ увеличава субстрат (покритие подложка на ниска температура на топене сплав и след това пръскане алуминиев състав пламък един, последният има състав в близост до алуминиева сплав D16) и последващо окисляване microarc (МАО) в алкален електролит в дебелина алуминиев слой от 2/3 от състава [4].

Недостатък на този метод е, че в случай на провеждане на МАО на цветни метали окислителни цялата дебелина на приложената нарастване инсулт слой алуминиев състав води до факта, че изхвърлянето микро-дъгови започват да унищожи генерирани МАО покритие поради включването на елементите на основите (главно Fe да образуват крехки оксиди Fe2 О3 и Fe3 О4), които развалят адхезията на покритието към основата. Така МАО не се провежда повече от 2/3 от дебелината на нанесения слой с нарастване алуминиев състав. Когато се възстановяват едновременно закаляване поли на бутала, изработени от алуминиева сплав, двигателят с вътрешно горене се поддържа МАО 2/3 от дебелината на алуминий състав на подобна по състав на D16 на алуминиева сплав намалява трайността на възстановените полите поради намалената дебелина, както и влошаване на редица свойства оформени върху тях МАО покритие. метод на ефективността е ниска, тъй като нарастването на първия под-слой прилага сплав ниска точка на топене, което увеличава броя на операциите и е предпоставка за провеждане MDO само на цветни метали.

Задачата на изобретението е да подобри трайността на възстановените бутални полите на двигатели с вътрешно горене чрез увеличаване на дебелината оформен върху тях МАО покритие и подобряване на неговите свойства, като твърдост, относителна устойчивост на износване и анти-триене и увеличаване на производителността на процеса чрез намаляване на броя на операциите за нарастване и съответно , намаляване на продължителността на последната.

Задачата се решава с това, че в известния метод за образуване на износване покрития върху повърхността на черни и цветни метали, съдържащ прираста бази пламък пръскане и последващо МАО в алкален електролит съгласно изобретението увеличен бази извършват прах марка след PT65YU35 извършва довършителни лечение на определен размер, последвано от MDO цялата дебелина на слоя увеличава и след това оформен върху полата на буталото, покрити със смес от наситен графит борен нитрид.

Процесът се провежда както следва.

За възстановяване на износени бутални полите на двигатели с вътрешно горене произвеждат първоначално се подготвят в части и разпръсква прах. Предварителното третиране на буталото включва почистването му, механична обработка пола и създаване на повърхността определена грапавост, която има значително влияние върху якостта на адхезия на напръскват прахови частици. Пречистването на буталото от прах, масло или лак се извършва в стопената сол в тристепенен шайба ОМ-4944. Първата част (стопилката 65% от теглото на натриев хидроксид NaOH, 30% от теглото на натриев нитрат NaNO3 и 5% тегловни натриев хлорид NaCl, се нагрява до температура от 350 ° С), буталото се поддържа в продължение на 25 минути на разстояние 250 mm от повърхността 300 стопи за неговото равномерно нагряване допуска деформация. След това буталото се потапя за 12 минути в 15 стопена сол, след което се отстраняват и се оставя да престои още при 4. 6 мин топят капково последния. Във втората част на буталото се промива със студена вода с температура от 10 до 12 С в продължение на 4 минути в третата част се неутрализира и изяснени (15 тегловни% воден разтвор на анхидрид хромова киселина СгОз 3 и 5 тегловни% разтвор на ортофосфорна киселина Н 3РО 4) за 4. 5 минути при температура разтвор на 85. 95 ° с Освен това, буталото се отстранява от шайбата и се суши.

Машинно бутало пола извършване на струг 16K20 модели. Основата на буталото и монтирани в челюстите предварително пробити сектор, в патронник на машината и с издатини, оформени скрепер жлеб ширина 4.5. 5.0 мм. Базирайки се извършва на дъното и един от страничните повърхности скреперните вдлъбнатини, чието използване като основна повърхност е допустимо поради малкия износване по време на неговата работа. Буталото се центрира върху първия жлеб на скрепера дъното, и след това се направи в ротационното опорна с страна на горивната камера, като по този начин има своята схема на скрепер жлеб странична повърхност. След това буталото накрая притисната в свредел на машината. Пола бутало машинно премахване следи от износване чрез използване на копиране устройство, осигурено в държач на инструмент на машината. Устройството позволява да се наблюдава необходимо разликата в диаметъра на напречното сечение на буталото. Като режещи инструменти, използвани твърдосплавни фрези марки VC. Формата и размерите на полата на буталото се контролира на дисплей, който е конфигуриран като се използва стандартна.

Най-ефективният метод за създаване на грапавост на повърхността на полата на буталото - това shotblasting желязо пясък с размер на частиците от 2.0. 2.5 мм при налягане на въздуха 0.45. 0,55 МРа и разстоянието 120. Обработката 140 мм. Прибран пола преди обработката троха обезмаслен с бензин или спирт.

Предварителното третиране на разпръсква прах се суши му върху тави при температура от 120 до 150 ° С за избора на конкретен дисперсия на прах гранули се пресяват през сито с размер на окото, съответстващи на размера на гранулите се изисква. Както се използва PT65YU35 разпръсква марка прах, чиито химически състав е следното тегловно: Ti - база; С - 0.07%; Fe - 0,2%; Ал - 35. 40%. Интерес гранулометрия PT65YU35 марка прах използва за пръскане на полата на буталото е показано в Таблица 1.

След тази предварителна подготовка, буталото и се напръскват стъпки прах възстановяване пола пламък пръскането на. Плазмените газ е аргон азот смес носещия газ - аргон. За да използвате инсталационните универсален разпръскващи TOS-8M към източника на захранване WH-630. Инсталацията се състои от факел, два дозатора хранилки, Оборудване за системи за поддръжка работни газове, охлаждаща течност и автоматизирано управление на процеса. Плазмена горелка - сгъване състои от анодна и катодна части, разделени от изолатор и дъга компоненти камера. Инсталацията може да работи в два режима: автоматично и ръчно, и първата осигурява процес на пръскане според диаграмата на последователност.

Преди започване на работата на инсталацията в дъга камера на плазмената горелка плазмения газ се подава и на катодните и анодните части - напрежението от източника на захранване. След разпределението на разликата между катода (електрод) и анод (дюза) на плазмена горелка осцилатор възбужда дъга който йонизира преминава през камерата за дъга на плазмения газ, превръщайки го в плазмения лъч. По същия поток от разпределителна-захранващото носещ газ се подава разпръсква прах. Частиците на последната се нагряват в плазмения лъч на топене или топенето и изпратени с определена скорост на полата на буталото в прибрано удря срещу който се деформира, стопи, изпаряване и кристализация, образуване на покритие (слой стъпки). Оптималната режим на работа на плазмената горелка трябва да се разглежда като такава, в която най-голям брой депозирани прахови частици достига възстановяване бутало пола в разтопено състояние. За по-висока якост на сцепление на напръскват частици се загрява до не по-ниска от 85. 95% от тяхната температура на топене.

Режими пръскане пламъка: силата на тока - 330 350 А, напрежението - 75 V, на разстояние от плазмената горелка за възстановяване полата - 90. 100 мм, поток плазма газ - 15 10 -4 m 3 / и. Пръска пола следва веднага след изчукване, тъй като вече в 2.0. 2.5 часа неговата ефективност е значително намалени поради повишената дебелина на филма оксид върху третираната повърхност.

Механична обработка депозирана бутало пола работи по същия начин, както и механична обработка на полата, когато предварителната подготовка на буталото. Довършителни работи еластичен абразивен инструмент (EAI), който е кръг на венчелистчета, състоящи се от покрити абразиви. лечение EAI осигурява грапавост Ra = 0,16. 0,32 микрона. Механична обработка и довършителни са до определен размер, с оглед на тяхното нарастване с МАО.

На следващо място, втвърдяване се извършва възстановяване пола МАО бутало. Тя се провежда в алкална електролит се използва анод-катод режим на формиране втвърдяване покрития. Съставът на електролита: калиев хидроксид - 1 гр / л, водно стъкло - 8 г / л дестилирана вода - останалото (до 1 г / л). режими на обработка: анод ток плътност - 10 А / дм 2 от катод плътност на тока - 10. 11 / дм 2. Крайният анод напрежение - 650. В 700, крайната катодно напрежение - 150 V. 130. MDO доведе цялата дебелина на слоя увеличава , Дебелината на покритието е оформен МАО 320. 350 микрона.

След МАО оформен върху буталото пола втвърдяване покритие графит на със смес наситен с борен нитрид, който осигурява подобрени антифрикционни свойства поли. Буталото се нагрява до температура от 320 ° С, и след това се потапя в кипящ смес от графит с борен нитрид в 10. 20 р. Частиците смес стреля нагрява повърхността на полата на буталото покрити с МАО, да проникне в порите и ги пълнене.

относителна устойчивост на износване на закалени бутални поли на двигателите с вътрешно горене се определя на инсталацията, възпроизвеждащото веригата на триене "флашка" чрез втриване в абразивни диаметър на колелото 300 микрона зелен силициев карбид (размер зърно 0.07 mm). За стандартен тест приет стомана 45 (HRC44), срещу които се оценява устойчивостта на износване и тестовите проби.

Когато се прилага в цялата дебелина на МАО нарастващ слой значително увеличава трайността на възстановените полите бутални поради повишената дебелина оформен върху тях МАО покритие. Поради факта, че основите на нарастване пренос прах марка PT65YU35 значително повишени твърдост и износоустойчивост на възстановените относителните полите бутални. След втвърдяване МАО бутало с пола формира покритие графит смес се насища с борен нитрид, в резултат на намаляване на коефициента на триене на усилващата покритието (Таблица 2).

Както се вижда от таблица 2, предложеният метод за възстановяване на бутални поли на двигатели с вътрешно горене прави възможно не по-малко от 7% увеличение на дебелината се формират на армировъчните покрития се дължи на факта, че МАО се провежда по цялата дебелина увеличава слой, като по този начин значително увеличаване на трайността на възстановените поли. твърдост и износоустойчивост относителните полите Буталните също се увеличават (с 26% и 11% съответно). Коефициентът на триене на полите на армировъчни покритие е намалял с 27%, а оттам и подобряване на техните плъзгащи свойства. Продължителност нарастване намалява с не по-малко от 2,5 пъти от отстраняването на работа топим долния слой покритие по този начин ефективността на процеса се увеличава значително.

1. AS 706225, В 23 F 02.07, Publ. в BI №48, 1979.

2. AS 1121117, В 23 F 06/02, 15/10, В 21 F 3/04, Publ. в BI №40, 1984.

3. AS 1234147, F 23 В 02/06, С 22 F 1/043, Publ. в BI №20, 1986.

ПРЕТЕНЦИИ

Метод за извличане на бутални поли на двигатели с вътрешно горене, съдържащ прираста бази пламък пръскане и последващо microarc окисление в алкален електролит, характеризиращ се с това, че базите прираста извършват прах марка след PT65YU35 извършва довършителни лечение на определен размер, последвано от микро-окисление на цялата дебелина на нарастващ слой, след след това оформен върху полата на буталото, покрити със смес от наситен графит борен нитрид.