Kelas besi cor untuk kursi katup. Teknologi pemulihan kursi katup kepala ICE

Artikel ini membahas pertanyaan tentang perlunya dan kemanfaatan penggunaan besi cor mangan austenitik untuk dudukan katup pada mesin pembakaran dalam yang beroperasi dengan bahan bakar motor gas. Informasi diberikan tentang kursi katup yang diproduksi secara massal untuk mesin pembakaran internal mobil, paduan paling umum untuk pembuatan suku cadang kursi, kekurangannya, ketidaksempurnaan paduan yang digunakan dalam operasi, dan alasan umur suku cadang yang rendah ini jenis dijelaskan. Sebagai solusi dari masalah ini, diusulkan untuk menggunakan besi cor mangan austenitik. Berdasarkan penelitian bertahun-tahun tentang sifat-sifat besi cor mangan, diusulkan untuk menggunakan paduan ini untuk pembuatan dudukan katup mesin otomotif dengan bahan bakar mesin gas. Sifat utama yang dimiliki oleh paduan yang diusulkan dipertimbangkan. Hasil penelitiannya positif, dan sumber daya pelana baru 2,5 ... 3,3 kali lebih lama dari yang seri.

kepala silinder

sistem pasokan

memakai

sumber daya suku cadang

bahan bakar motor gas alam

mobil es

1. Vinogradov V.N. Baja tahan aus dengan austenit tidak stabil untuk bagian peralatan lapangan gas / V.N. Vinogradov, L.S. Livshits, S.N. Platonov // Vestnik mashinostroeniya. - 1982. - No. 1. - S. 26-29.

2. Litvinov V.S. sifat fisik pengerasan mangan austenit / V.S. Litvinov, S.D. Karakishev // Perlakuan panas dan fisika logam: antar universitas col. - Sverdlovsk, UPI. - 1979. - No. 5. - S. 81-88.

3. Maslenkov S.B. Baja dan paduan untuk suhu tinggi. Buku referensi: dalam 2 jilid / S.B. Maslenkov, E.A. Maslenkov. - M. : Metalurgi, 1991. - T. 1. - 328 hal.

4. Stanchev D.I. Prospek penggunaan besi cor mangan austenitik khusus untuk bagian unit gesekan mesin hutan / D.I. Stanchev, D.A. Popov // Masalah aktual pengembangan kompleks hutan: materi konferensi ilmiah dan teknis internasional VSTU. - Vologda, 2007. - S. 109-111.

5. Teknologi rekayasa. Pemulihan kualitas dan perakitan bagian-bagian mesin / V.P. Smolentsev, G.A. Sukhochev, A.I. Boldyrev, E.V. Smolentsev, A.V. Bondar, V.Yu. Sklokin. - Voronezh: Rumah Penerbitan Negara Voronezh. itu. un-ta, 2008. - 303 hal.

Pengantar. Penggunaan bahan bakar motor gas sebagai bahan bakar untuk mesin pembakaran internal dikaitkan dengan sejumlah masalah teknis, tanpa penyelesaian yang mana operasi yang efisien kendaraan pada sistem tenaga bahan bakar ganda tidak mungkin. Salah satu masalah yang paling mendesak operasi teknis kendaraan yang menggunakan bahan bakar motor gas adalah sumber daya antarmuka "katup kursi" yang rendah.

Analisis kerusakan pada kursi memungkinkan untuk menentukan penyebab terjadinya, yaitu: deformasi plastis dan erosi gas yang disebabkan oleh penurunan kecocokan pasangan gesekan selama operasi. Gambar 1 dan 2 menunjukkan karakteristik utama kerusakan jok dan katup saat beroperasi dengan bahan bakar gas.

Secara tradisional untuk mesin bensin dudukan katup terbuat dari besi cor abu-abu grade SCH25, SCH15 sesuai dengan GOST 1412-85 atau baja karbon dan paduan 30 HGS sesuai dengan GOST 4543-71, yang memberikan keandalan operasional yang memuaskan dan daya tahan antarmuka selama masa pakai mesin yang terjamin. Namun, ketika beralih ke sistem catu daya bahan bakar ganda untuk mesin pembakaran internal, sumber daya antarmuka berkurang tajam, menurut berbagai perkiraan, perbaikan kepala blok diperlukan setelah 20.000-50.000 ribu kilometer. Alasan penurunan sumber daya antarmuka adalah tingkat pembakaran yang rendah campuran gas-udara dalam mode operasi dengan kecepatan poros engkol tinggi dan, sebagai akibatnya, pemanasan signifikan pada logam kursi, kehilangan kekuatannya dan deformasi lebih lanjut dari interaksi dengan katup.

Jadi, untuk memastikan masa pakai antarmuka katup kursi yang terjamin, saat menggunakan bahan bakar motor gas, bahan tidak hanya memerlukan sifat anti-gesekan yang tinggi, tetapi juga peningkatan ketahanan panas.

Tujuan studi. Hasil penelitian. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuktikan kelayakan penggunaan besi cor mangan austenitik untuk pembuatan valve seat. Diketahui bahwa baja dan besi tuang dari kelas feritik-pearlitik dan perlit tidak berbeda dalam ketahanan panas dan tidak digunakan untuk bagian yang beroperasi pada suhu di atas 700 . Untuk bekerja di kondisi ekstrim, pada suhu operasi orde 900 , khususnya, besi tuang tahan panas dari kelas austenitik dengan jumlah minimum grafit bebas dalam struktur digunakan. Paduan ini termasuk besi cor mangan austenitik, yang dasar pengikatnya adalah austenit yang mengandung inklusi karbida dan grafit pipih halus. Secara tradisional, besi cor tersebut digunakan sebagai besi cor antifriction dengan merek AChS-5 dan digunakan untuk bantalan biasa.

Studi jangka panjang tentang besi cor mangan mengungkapkan kualitas yang berharga bahan ini, dicapai dengan meningkatkan sifat paduan dengan memodifikasinya dan meningkatkan teknologi produksi. Selama pekerjaan yang dilakukan, pengaruh konsentrasi mangan dalam paduan pada komposisi fasa dan sifat pelayanan besi cor austenitik dipelajari. Untuk melakukan ini, serangkaian peleburan dibuat, di mana hanya kandungan mangan yang bervariasi pada empat tingkat, komposisi komponen yang tersisa, kondisi dan cara peleburan konstan. Struktur mikro, komposisi fasa dan sifat-sifat besi cor yang diperoleh ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1 - Pengaruh konsentrasi mangan pada komposisi struktural dan peralatan mekanis besi cor mangan

Sebagai hasil dari studi struktur mikro, diketahui bahwa dengan peningkatan kandungan mangan dalam besi cor, rasio komponen fase berubah (Gbr. 3): rasio fase gamma terhadap fase alfa besi meningkat , jumlah fasa karbida (Fe3C, Mn3C, Cr3C2) meningkat dan jumlah grafit berkurang.

Seperti yang ditunjukkan oleh hasil studi sinar-X, dengan peningkatan kandungan mangan, rasio area intensitas integral yang ditempati oleh fase gamma austenit dan fase alfa martensit (I111/I110), masing-masing, pada Pola sinar-X dari permukaan bagian meningkat. Dengan kandungan mangan 4,5% I111/I110 = 0,7; pada 8,2% I111/I110 = 8,5; pada 10,5% I111/I110 = 17,5; pada 12,3% I111/I110 = 21.

Untuk menetapkan pengaruh mangan pada sifat fisik dan mekanik besi cor, pengujian dilakukan, khususnya, untuk ketahanan aus di bawah kondisi gesekan kering dan pemanasan gesekan yang tidak terkendali. Uji komparatif untuk keausan besi tuang dengan kandungan mangan yang berbeda dilakukan pada mesin SMTs-2 sesuai dengan skema gesekan "block-roller" pada tekanan spesifik 1,0 MPa dan kecepatan geser 0,4 m/s. Hasil pengujian ditunjukkan pada Gambar 4.

Dengan peningkatan kandungan mangan dari 4,5 menjadi 10,5% dalam besi cor, jumlah austenit yang terkandung dalam struktur meningkat. Peningkatan proporsi austenit dalam matriks logam besi cor memberikan retensi yang andal dari fase karbida di pangkalan. Peningkatan kandungan mangan di atas 12% tidak menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam ketahanan aus besi cor. Keadaan ini dijelaskan oleh fakta bahwa peningkatan fase karbida (bidang terpisah dari ledeburite diamati) tidak secara signifikan mempengaruhi ketahanan aus material di bawah mode gesekan ini.

Berdasarkan hasil yang diperoleh saat pengujian eksperimen besi cor dengan kandungan mangan yang berbeda, besi cor yang mengandung 10,5% Mn memiliki ketahanan aus yang paling tinggi. Kandungan mangan ini memastikan terciptanya struktur yang optimal dari sudut pandang kontak gesekan, yang dibentuk oleh matriks austenitik yang relatif plastis yang diperkuat secara seragam dengan inklusi karbida.

Pada saat yang sama, paduan yang mengandung 10,5% Mn berbeda dalam rasio komponen fase yang paling optimal, serta bentuk dan pengaturannya. Strukturnya didominasi austenit, diperkuat dengan karbida heterogen berukuran sedang dan kecil dan inklusi grafit yang tersebar halus (Gbr. 5). Uji keausan relatif dalam gesekan kering, yang dilakukan dengan sampel besi tuang dengan konsentrasi mangan yang berbeda, menunjukkan bahwa besi cor mangan yang mengandung 10,5% Mn memiliki ketahanan aus 2,2 kali lebih baik daripada besi cor dengan 4,5% Mn.

Peningkatan kandungan mangan di atas 10,5% menyebabkan peningkatan lebih lanjut dalam jumlah fase austenitik dan karbida, tetapi karbida diamati dalam bentuk bidang terpisah, dan ketahanan aus besi cor tidak meningkat. Berdasarkan hal tersebut, komposisi kimia besi cor dipilih untuk penelitian dan pengujian lebih lanjut, %: 3,7 C; 2.8Si; 10,5 juta; 0.8Cr; 0,35 Cu; 0,75 Bulan; 0,05B; 0,03S; 0,65p; 0.1Ca.

Untuk mempelajari pengaruh perlakuan panas pada komposisi struktural dan sifat besi cor mangan austenitik, diusulkan komposisi kimia sampel (blok) menjadi sasaran pengerasan. Pengerasan volumetrik sampel dilakukan dalam air mengalir dengan suhu pemanasan 1030-1050 °C dan waktu penahanan selama pemanasan: 0,5, 1, 2, 3, 4 jam.

Studi struktur sampel setelah pengerasan volumetrik menunjukkan bahwa suhu pemanasan, durasi paparan selama pemanasan dan laju pendinginan memainkan peran penting dalam pembentukan struktur besi cor mangan. Pengerasan dalam kasus umum menyebabkan austenisasi hampir lengkap, butiran sedang dan ukuran kecil. Pemanasan memastikan pembubaran karbida dalam austenit. Kelengkapan transformasi ini meningkat dengan peningkatan durasi paparan sampel dalam tungku. Martensit yang ada dalam struktur pengecoran benar-benar larut dalam austenit selama pemanasan dan tidak mengendap selama pendinginan. Karbida, tergantung pada durasi paparan selama pemanasan, yang sebagian atau seluruhnya larut dalam austenit, dilepaskan kembali pada pendinginan. Setelah pendinginan, jumlah grafit dalam struktur besi cor menjadi jauh lebih sedikit dibandingkan dengan keadaan cor. Pada besi cor yang dikeraskan, pelat inklusi grafit lebih tipis dan lebih pendek. Kekerasan Brinell dari besi cor mangan yang dipadamkan berkurang, ketangguhan meningkat dan kemampuan mesin ditingkatkan.

Untuk menentukan mode pengerasan yang memberikan ketahanan aus maksimum dari besi cor mangan eksperimental, sampel dengan waktu penahanan yang berbeda selama pengerasan dikenakan keausan. Studi ketahanan aus dilakukan pada mesin gesekan SMTs-2 pada tekanan spesifik pada sampel 1,0 MPa dan kecepatan geser 0,4 m/s.

Sebagai hasil dari pengujian, ditemukan bahwa peningkatan waktu penahanan menjadi 2∙3,6∙103 detik pada suhu pendinginan menyebabkan peningkatan ketahanan aus relatif dari besi cor mangan, setelah itu ketahanan ausnya tidak berubah. Pengujian ini mengkonfirmasi asumsi bahwa komposisi struktural besi cor mangan yang diperoleh dengan pendinginan setelah ditahan selama 2∙3,6∙103 detik adalah yang paling sempurna dan mampu memberikan kinerja tinggi dalam gesekan kering.

Selain itu, mengurangi kekerasan menjadi 160-170 HB dari besi mangan austenitik selama pengerasan kemungkinan akan berdampak positif pada kerusakan dan keausan counterbody (roller) yang mensimulasikan roda lokomotif. Dalam hal ini, untuk pengujian laboratorium dan operasional selanjutnya, digunakan besi cor mangan austenitik dalam cor (ACHl) dan keadaan padam, yang diperoleh setelah 2 jam ditahan pada suhu pendinginan (ACHz).

Berdasarkan penelitian dan pengujian yang dilakukan, dimungkinkan untuk mengembangkan komposisi khusus dari besi cor austenitik, diperoleh dengan memodifikasi mangan, yang ditandai dengan ketahanan aus yang tinggi dalam kondisi gesekan kering (rem, kopling gesekan), ditandai dengan pemanasan gesekan yang tinggi. hingga 900 (“Besi cor tahan aus”, paten RF No. 2471882) . Hasil pengujian komposisi besi cor ini di bawah kondisi dan mode pemuatan antarmuka "katup dudukan" waktu menunjukkan kinerja material yang tinggi, melebihi sumber daya pelana yang terbuat dari besi cor abu-abu SCH 25 menurut GOST 1412 -85 dan 30 HGS menurut GOST 4543-71 dalam 2.5-3, 3 kali. Hal ini memungkinkan kami untuk mempertimbangkan besi tuang yang menjanjikan untuk digunakan dalam kondisi gesekan kering dan suhu tinggi, khususnya untuk dudukan katup, pelat tekanan kopling, tromol rem pada mesin pengangkat dan pengangkut, dll.

Kesimpulan. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penggunaan besi cor mangan austenitik untuk pembuatan valve seat akan secara signifikan meningkatkan masa pakai kepala silinder mesin yang dikonversi menjadi bahan bakar motor gas dan menggunakan sistem catu daya gabungan (bensin-gas).

Peninjau:

Astanin V.K., Doktor Ilmu Teknik, Profesor, Kepala Departemen Layanan Teknis dan Teknologi Rekayasa, Universitas Agraria Negeri Voronezh dinamai Kaisar Peter I, Voronezh.

Sukhochev G.A., Doktor Ilmu Teknik, Profesor Departemen Teknologi Teknik Mesin, Negara Bagian Voronezh Universitas Teknik”, Voronezh.

Tautan bibliografi

Pemulihan kursi katup. Ketika keausan dudukan katup tidak melebihi batas maksimum yang diizinkan, pemulihan kinerjanya dikurangi hingga pembentukan sudut talang yang diperlukan. Sebelum chamfer dudukan katup, ganti bushing pemandu batang katup yang aus dengan yang baru dan proses dengan alat pembesar yang dipasang di mandrel. Lubang mesin digunakan sebagai dasar teknologi untuk countersinking talang kursi katup, yang memastikan keselarasan yang diperlukan dari lubang busing pemandu dan kursi katup. Kursi katup diproses menggunakan kartrid mengambang. Jika dudukan klep aus di atas tingkat yang diizinkan, dudukan klep dipulihkan dengan memasang dudukan klep.

Saat memulihkan kursi katup dengan menekan kursi, imobilitas koneksi dipastikan dengan ketegangan. Kekuatan yang dibutuhkan dalam hal ini, itu dicapai karena tekanan yang timbul pada bahan kursi dan kepala silinder. Dengan paparan panas yang berkepanjangan, tekanan dapat berkurang, sehingga mengurangi kekuatan fit. Oleh karena itu, untuk pembuatan dudukan katup, perlu menggunakan bahan tahan panas kekuatan tinggi: besi cor VCh50-1.5, besi cor khusus No. 3 TM 33049. baru-baru ini Paduan EP-616 berdasarkan kromium-nikel menjadi tersebar luas. Lubang untuk sadel diproses dengan countersink khusus, yang dipasang di mandrel khusus. Diameter countersink dipilih sesuai dengan ukuran lubang yang akan dikerjakan untuk memasukkan katup. Pemusatan pahat dilakukan dengan menggunakan mandrel collet pemandu yang dipasang di lubang untuk busing katup. Ini memberikan konsentrisitas tinggi dari permukaan mesin di bawah sisipan kursi dan permukaan tengah. Selain itu, penggunaan pemandu kaku memungkinkan pembuatan lubang pada mesin bor vertikal 2H135 dan mendapatkan akurasi dimensi dan geometrik permukaan mesin yang diperlukan. Saat membosankan, kepala dipasang di perlengkapan khusus.

Pertama, dudukan katup sudah dibor sebelumnya, dan akhirnya pada 100 rpm spindel mesin, umpan manual dalam satu lintasan. Dudukan (Gbr. 58 dan 59) ditekan ke dalam dudukan katup yang disiapkan dengan cara ini menggunakan mandrel. Dalam hal ini, kepala silinder dipanaskan terlebih dahulu hingga suhu 80...90 °C, dan kursi didinginkan dalam nitrogen cair hingga -100 - ... 120 °C. Kepala dipanaskan dalam bak pemanas OM-1600, dan didinginkan menggunakan bejana Dewar. Cincin harus ditekan ke bagian bawah kepala hingga gagal dan tanpa distorsi (Gbr. 60). Setelah menekan, kursi didempul di empat titik secara merata pada busur melalui 90°. Kemudian kepala silinder dipasang pada dudukan OR-6685 untuk chamfer dudukan katup, lubang dibor di busing pemandu dan talang dudukan katup dibenamkan. Lubang-lubang pada busing di reaming pada 50 rpm dan feed 0,57 mm/rev dalam satu pass, countersinking dilakukan pada countersink 200 rpm, feed 0,57 mm/rev dalam beberapa pass.

Sebagai hasil dari pemrosesan berulang-ulang bidang kepala silinder dengan penggilingan atau penggilingan, dinding bawah kepala menjadi lebih tipis dan kurang tahan lama, oleh karena itu, untuk kelompok bagian ini, pemulihan kursi katup dengan menekan kursi tidak cukup dapat diandalkan. Dalam hal ini, kursi katup harus dipulihkan dengan permukaan gas. Jika kepala, selain kursi katup yang aus, juga retak, maka Anda harus terlebih dahulu mengembalikan kursi, dan kemudian mengelas retakannya.

Saat bekerja pada mesin, sebagai akibat dari beban mekanis dan termal, tekanan internal yang signifikan menumpuk di bidang bawah kepala silinder, nilai dan sifat distribusinya bisa sangat berbeda. Akumulasi tekanan menyebabkan bengkoknya kepala, dan dalam beberapa kasus - munculnya retakan. Jika pengelasan busur dingin digunakan, maka tegangan pengelasan yang dihasilkan, bertambah di area terpisah dengan residu, serta perakitan (ketika kepala dikencangkan) dan pekerja, akan menyebabkan retakan baru muncul. Oleh karena itu, untuk melapisi sarang, perlu menggunakan metode yang akan mengurangi tegangan sisa dan tidak menyebabkan munculnya tegangan baru. Metode ini adalah pengelasan panas, memberikan kualitas tinggi lasan pada tegangan minimum bagian.

Dalam pengelasan panas, kepala dipanaskan hingga suhu 600 ... 650 ° C dan dilas pada suhu bagian tidak lebih rendah dari 500 ° C. Batas pemanasan yang lebih rendah ditetapkan berdasarkan sifat-sifat besi tuang, yang keuletannya turun tajam di bawah suhu ini, yang mengarah pada munculnya tekanan pengelasan. Sebelum pemanasan, kursi katup kepala dibersihkan dengan hati-hati.

Untuk memanaskan kepala, tungku ruang pemanas dengan listrik atau pemanas lainnya digunakan. Dianjurkan untuk menggunakan tungku listrik ruang H-60, di mana hingga lima kepala dapat dipanaskan secara bersamaan.

Sangat penting memiliki tingkat pemanasan dan pendinginan bagian. Pemanasan kepala silinder yang cepat dapat menyebabkan tekanan tambahan.

Di akhir pemanasan, perangkat seluler dipindahkan ke lubang tungku. meja las dan meletakkan kepala mereka di atasnya.

Pengelasan dilakukan dengan obor oxy-acetylene GS-53 atau GS-ZA ("Moskow"), menggunakan tip No. 4 atau 5, tergantung pada ukuran retakan. Untuk menyediakan Kualitas tinggi logam las, nyala api obor yang terbentuk dengan baik dan berbatas tegas harus digunakan, di mana corong obor las harus dalam keadaan baik kondisi teknis. Saat mengelas retakan dan melapisi dudukan katup, bagian pereduksi api digunakan, yang melindungi logam dari oksidasi karena kandungan hidrogen, karbon dioksida, dan karbon monoksida dalam nyala api. Inti nyala dalam proses pelapisan harus berada pada jarak 2 ... 3 mm dari permukaan bagian. Pengelasan dilakukan dengan pemanasan terus menerus yang seragam dari kolam las.

Sebagai batang pengisi digunakan batang besi cor merek A (komposisi dalam%): 3 ... 3.6C; 3...2.5 Si; 0,5...0,8MP; 0,5...0,8; S0.08; 0,05 Cr; 0,3 Ni. Diameter batang - 8... 12mm (pilih tergantung lebar alur retak). Permukaan jeruji harus dibersihkan dan dihilangkan lemaknya secara menyeluruh. Boraks terkalsinasi yang digiling halus atau campurannya 50% dengan abu soda kering digunakan sebagai fluks.

Hasil yang bagus juga memberikan penggunaan fluks FSC-1, ANP-1 dan ANP-2.

Setelah pengelasan selesai, kepala silinder ditempatkan kembali di tungku untuk menghilangkan tekanan pengelasan. Kepala dipanaskan hingga 680 ° C dan kemudian didinginkan, pertama perlahan (dengan oven), hingga 400 ° C, dan kemudian di pasir kering atau termos, mengikuti jadwal. Kepala yang benar-benar didinginkan dibersihkan dari terak dan kerak dan dikirim untuk pemesinan. Pertama, bidang kawin digiling pada mesin penggilingan horizontal tipe 6N82 dengan pemotong silindris 180X X125 mm atau pada penggilingan akhir 6M12P vertikal dengan pemotong sisipan VK6 atau VK8.

Setelah pemesinan pesawat, kualitas pengelasan dikontrol. Tempat yang dilas harus bersih, tanpa cangkang dan inklusi terak. Chamfer kursi katup dilakukan dengan countersink yang mirip dengan chamfer kursi yang dijelaskan di atas.

Pemukulan katup. Sebelum membongkar kepala silinder, bersihkan dari minyak dan endapan karbon dan tandai nomor seri katup di ujung pelat untuk memasangnya di tempatnya selama perakitan.

Untuk mengeringkan katup, perlu untuk memasang kepala silinder tanpa injektor, lengan ayun, gandar lengan ayun dan stud pemasangan poros lengan ayun dengan permukaan kawin pada pelat untuk memberikan penghentian katup. Pengeringan dilakukan dengan menggunakan perangkat yang ditunjukkan pada Gambar. 84. Untuk tujuan ini, kencangkan baut penghenti 1 perangkat ke dalam lubang stud untuk memasang poros lengan ayun, pasang pelat penekan 2 perangkat pada pelat pegas katup yang sesuai dan, tekan pegangan 3 dari tuas perangkat, tekan pegas katup, lepaskan kerupuk dan lepaskan semua bagian rakitan katup. Dengan cara yang sama, kendurkan semua katup lainnya secara berurutan dan lepaskan pegas katup dan bagian terkait.

Putar kepala silinder dan lepaskan katup dari busing pemandu. Bersihkan katup dan kursi secara menyeluruh dari kotoran, endapan karbon dan endapan minyak, cuci dengan minyak tanah atau larutan deterjen khusus, keringkan dan periksa untuk menentukan tingkat perbaikan. Dimungkinkan untuk mengembalikan kekencangan katup dengan mengetuk hanya jika ada sedikit keausan dan cangkang kecil pada sisi kerja, dan hanya jika pelat dan batang tidak melengkung dan tidak ada burnout lokal pada sisi katup dan kursi.

Di hadapan cacat tersebut, lapping harus didahului dengan menggiling kursi dan katup atau mengganti bagian yang rusak dengan yang baru.

Untuk memutar katup, gunakan pasta pemukul khusus yang disiapkan dengan mencampur tiga bagian (berdasarkan volume) bubuk mikro silikon karbida hijau dengan dua bagian oli mesin dan satu bagian bahan bakar diesel. Aduk campuran lapping secara menyeluruh sebelum digunakan, karena tanpa pengadukan mekanis, serbuk mikro dapat mengendap.

Pasang kepala silinder pada pelat atau alat khusus dengan permukaan kawin menghadap ke atas. Oleskan pasta lapping tipis dan merata ke permukaan katup, lumasi batang katup dengan bersih oli mesin dan pasang di kepala silinder. Diperbolehkan untuk mengoleskan pasta pada talang pelana. Penggilingan dilakukan dengan gerakan rotasi bolak-balik katup menggunakan alat khusus atau bor dengan cangkir hisap. Menekan katup dengan gaya 20 ... 30 N (2 ... 3 kgf), putar 1/3 putaran ke satu arah, lalu, kendurkan gaya, 1/4 putaran ke arah yang berlawanan. Jangan menggosok dengan gerakan melingkar.

Angkat katup secara berkala dan tambahkan pasta ke talang, lanjutkan pemukulan, seperti yang ditunjukkan di atas, hingga sabuk matte kontinu dengan lebar minimal 1,5 mm muncul di talang katup dan dudukan. Pecahnya sabuk matte dan adanya goresan melintang di atasnya tidak diperbolehkan. Dengan pemukulan yang tepat, sabuk matte pada bevel dudukan katup harus dimulai pada lebih banyak alasan

Setelah pemukulan, katup dan kepala silinder harus dicuci dengan minyak tanah atau khusus larutan pembersih dan kering.

Perhatian! Adanya sedikit residu pasta lapping pada katup atau kepala silinder dapat menyebabkan gesekan dan mempercepat keausan pada liner silinder dan ring piston.

Pasang katup, pegas dan bagian pemasangannya pada kepala silinder dan keringkan katup menggunakan alat (lihat Gbr. 84).

Periksa kualitas penggilingan di antarmuka dudukan katup untuk kebocoran dengan menuangkan minyak tanah atau solar, menuangkannya secara bergantian ke saluran masuk dan keluar. Katup yang tersusun rapi tidak boleh membiarkan minyak tanah atau solar dalam satu menit.

Dapat diterima untuk memeriksa kualitas lapping dengan pensil. Untuk melakukan ini, melintasi talang yang tersusun katup bersih Dengan pensil grafit lembut, oleskan 10-15 garis secara berkala, lalu masukkan katup dengan hati-hati ke dudukan dan, tekan dengan kuat ke jok, putar 1/4 putaran. Pada kualitas baik lapping, semua garis putus-putus pada talang kerja katup harus dihapus. Jika hasil pemeriksaan kualitas lapping kurang memuaskan maka harus dilanjutkan.

Pelat katup dengan talang yang dilas. Proses teknologi mengembalikan cakram katup.

katup. Sumber daya katup mesin autotraktor terutama dibatasi oleh keausan talangnya, sebagai akibatnya, di kursi katup - sambungan talang, kedalaman perendaman pelatnya relatif terhadap permukaan kepala silinder meningkat, yang mengarah menuju kemerosotan indikator ekonomi mesin: pengurangan daya, peningkatan konsumsi bahan bakar, oli, dll. Talang, biasanya, dipulihkan dengan penggilingan. Bila aus dengan ukuran kurang dari nilai nominal, katup harus diganti dengan yang baru atau direstorasi.

Keausan cepat dari talang katup dijelaskan oleh fakta bahwa selama operasi mereka terkena efek kimia dan termal, dan 3-5 kali lebih banyak panas dikeluarkan melalui talang daripada melalui batang. Hampir semua katup mesin yang datang untuk diperbaiki mengalami keausan di sepanjang talang pelat.

Dalam meningkatkan kekuatan talang dari katup yang baru diproduksi, metode pelapisan dengan busur tekan kerja langsung pada instalasi U-151, yang dikembangkan oleh PWI telah terbukti dengan baik. E.O.Paton. Sebuah cincin cor ditempatkan pada benda kerja, yang kemudian menyatu dengan busur terkompresi. Upaya untuk mentransfer pengalaman metode ini untuk melapisi katup yang aus tidak memberikan hasil yang positif. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ketinggian sabuk silinder dari cakram katup berkurang menjadi 0,4-0,1 mm sebagai akibat dari keausan, dan permukaan tepi tipis talang karena pemanasan kepala katup yang tidak merata dan penerapannya. cincin pengisi sulit: terjadi pembakaran.

Cara efektif untuk memulihkan katup adalah metode pelapisan plasma dengan pasokan paduan keras bubuk tahan panas ke talang yang aus. Untuk melakukan ini, cabang Maloyaroslavets dari Institut Ilmiah dan Teknis Negara, TsOKTB dan VSKHIZO berdasarkan mesin U-151 sesuai dengan desain PWI im. E. O. Paton mengembangkan instalasi OKS-1192. Instalasi terdiri dari mesin permukaan semi-otomatis lengkap dengan rheostat ballast RB-300, obor plasma yang dirancang oleh VSKHIZO.

Karakteristik teknis dari instalasi OKS-1192

Jenis katup yang dilas (diameter pelat), mm 30-70

Produktivitas, potongan/jam< 100

Konsumsi gas, l/mnt:

pembentuk plasma<3

pelindung dan pengangkutan<12

Konsumsi air pendingin, l/mnt >4

Kapasitas pengumpan bubuk, m 3 0,005

Daya, kW 6

Dimensi keseluruhan, mm:

instalasi 610X660X1980

kabinet kontrol 780X450X770

Dengan tidak adanya instalasi industri, jika perlu untuk mengembalikan katup, perusahaan perbaikan dapat merakit instalasi plasma dari unit siap pakai yang terpisah berdasarkan mesin bubut sesuai dengan skema yang ditunjukkan pada Gambar. 42. Katup dipasang pada cetakan tembaga berpendingin air yang sesuai dengan ukuran pelatnya, yang digerakkan oleh poros bubut melalui bantalan dorong dan sepasang roda gigi miring.

Beras. 42. Skema pemasangan untuk pengelasan plasma katup:

1 - catu daya; 2 - throttle; 3- elektroda tungsten; 4 - nosel bagian dalam; 5 - nosel pelindung; 6 - katup; 7 - bentuk tembaga; 8, 16 - bantalan; 9 - badan instalasi; 10 - tabung pasokan air; 11, 12 - alat kelengkapan; 13 - pangkalan; 14 - rak; 15, 17 - segel minyak; 18 - sekrup pengunci; 19, 20 - roda gigi miring; 21 - silinder

Prinsip pengoperasian instalasi OKS-1192 dan instalasi yang dirakit dalam kondisi perusahaan perbaikan kira-kira sama dan terdiri dari yang berikut. Setelah air pendingin (dari jaringan pasokan air), gas argon pembentuk plasma (dari silinder), energi listrik (dari sumber listrik) disuplai ke obor plasma, busur terkompresi tidak langsung (jet plasma) tereksitasi antara tungsten elektroda dan nosel internal obor plasma menggunakan osilator. Kemudian, bubuk disuplai dari pengumpan bubuk dengan gas pengangkut - argon melalui nosel pelindung burner ke talang katup yang berputar dan pada saat yang sama arus disuplai ke katup melalui rheostat ballast. Busur terkompresi muncul antara jet plasma konduktif listrik dan talang katup, yang secara bersamaan melelehkan talang katup dan bubuk las, membentuk lapisan padat berkualitas tinggi (Gbr. 43).

Beras. 43. Cakram katup yang dilas

Untuk permukaan talang katup mesin traktor yang memiliki massa besar, selain yang direkomendasikan, juga dimungkinkan untuk menggunakan paduan keras bubuk berbasis besi PG-S1, PG-US25 dengan penambahan 6% Al ke yang terakhir.

Saat memilih bahan untuk katup permukaan, seseorang harus dipandu oleh fakta bahwa paduan kromium-nikel memiliki ketahanan panas dan ketahanan aus yang lebih tinggi, tetapi harganya 8-10 kali lebih mahal daripada paduan keras berbasis besi dan lebih sedikit diproses.

Mode pengelasan plasma talang katup

Kekuatan saat ini, A 100-140

Tegangan, V 20-30

Konsumsi gas (argon), l/mnt:

pembentuk plasma 1,5-2

mengangkut (pelindung) 5-7

Kecepatan permukaan, cm/s 0,65-0,70

Jarak dari obor plasma ke talang katup, mm 8-12

Lebar lapisan, mm 6-7

Tinggi lapisan, mm 2-2.2

Kedalaman penetrasi, mm 0,08-0,34

Kekerasan HRC dari lapisan yang diendapkan dengan paduan:

PG-SR2, PG-SR3 34-46

PG-S1, PG-US25 46-54

Proses teknologi pemulihan cakram katup berisi operasi utama berikut: pencucian, deteksi cacat, pembersihan permukaan ujung dan talang dari endapan karbon, permukaan plasma, pemesinan, kontrol. Pemesinan katup dilakukan dalam urutan berikut: bersihkan permukaan ujung cakram katup; giling cakram katup di sepanjang diameter luar ke ukuran nominal, pra-proses cakram talang; menggiling talang ke ukuran nominal. Tiga operasi pertama dilakukan pada mesin bubut dengan pemotong dengan sisipan karbida. Penggunaan metode permukaan plasma memungkinkan untuk meningkatkan ketahanan aus permukaan kerja cakram katup mobil sebesar 1,7-2,0 kali dibandingkan dengan ketahanan aus yang baru.

Sebelum memproses bidang atau mendiagnosis mekanisme katup, kepala silinder diuji tekanannya. Satu-satunya operasi yang dilakukan sebelum ini adalah pencucian teknologi. Pengujian tekanan adalah pemeriksaan kekencangan jaket pendingin. Jika kerusakan terdeteksi, kemungkinan perbaikan lebih lanjut dinilai. Berdasarkan hasil penilaian, diputuskan kelayakan perbaikan kepala silinder ini. Crimping juga dilakukan setelah melepas nozel, pecahan busi pijar, mengganti jok dan busi teknologi, pekerjaan pengelasan dilakukan pada kepala silinder ini (kepala silinder).

Di bawah perbaikan kepala silinder, itu juga berarti bekerja dengan grup katup. Lapping katup, penggantian dudukan katup, penggantian bushing katup.

Perlu dicatat bahwa pengujian tekanan kepala blok adalah salah satu layanan yang disediakan oleh MotorIntekh LLC. Teknologi ini digunakan untuk menekan:

• radiator;
• penukar panas;
• kolektor di mobil penumpang;
• disebutkan kepala silinder.

Kami siap menawarkan layanan lengkap untuk diagnosis dan perbaikan kepala silinder. Berkat profesionalisme kami, pengalaman yang luas, dan ketersediaan semua alat yang diperlukan, kami dapat mengidentifikasi semua masalah yang ada dan menghilangkannya secara efektif. Kami menjamin Anda kualitas tinggi dari semua pekerjaan, termasuk perbaikan kepala silinder, dan karyawan kami juga akan membantu Anda memilih liner.

Perbaikan kepala silinder mesin

Apakah Anda tertarik dengan harga yang menguntungkan untuk perbaikan kepala silinder mesin? Biaya paling terjangkau siap menawarkan Anda pusat khusus LLC MotorIntekh. Hanya profesional yang dapat dipercaya dengan semua pekerjaan yang berhubungan dengan mesin secara keseluruhan dan dengan perbaikan kepala silinder. Mengapa? Untuk alasan sederhana bahwa tanpa pengalaman dan pengetahuan yang tepat, tanpa alat yang profesional, motor akan tetap "tidak sembuh" sampai akhir.

Pengoperasian kepala silinder yang benar adalah komponen utama dari keberhasilan pengoperasian mesin secara keseluruhan. Perbaikan kepala silinder paling berkualitas hanya mungkin dilakukan dengan peralatan berteknologi tinggi dan spesialis yang berkualifikasi.

Perbaikan kepala silinder meliputi beberapa tahap: pekerjaan persiapan (pencucian dan pengujian tekanan, pembongkaran dan deteksi kesalahan), perbaikan bagian mekanisme katup, perbaikan tempat tidur poros bubungan, perbaikan koneksi dan lubang berulir, pemrosesan pesawat dan perakitan akhir.

Pekerjaan persiapan

Setiap pekerjaan perbaikan kepala silinder dimulai dengan pembongkaran attachment dan pencucian teknologi. Ini memungkinkan Anda untuk membersihkan kepala silinder dari endapan oli, produk pembakaran, dan kontaminan lain yang dapat menyembunyikan cacat permukaan pada bagian yang diperbaiki. Perkiraan awal ruang lingkup pekerjaan dan urutan pelaksanaannya dalam hal deteksi cacat tersebut dapat bervariasi secara signifikan.

Tahap persiapan selanjutnya untuk perbaikan adalah pengujian tekanan kepala silinder, di mana kekencangan jaket pendingin diperiksa, jika microcracks ditemukan, dalam banyak kasus kepala silinder harus diganti. Pengujian tekanan juga dilakukan setelah mengganti dudukan katup yang terbakar, aus, atau rusak. Pekerjaan crimping dilakukan oleh spesialis MotorIntekh LLC menggunakan peralatan khusus dalam kondisi sedekat mungkin dengan kondisi pengoperasian mesin.

Untuk menentukan lebih lanjut kondisi kepala yang diperbaiki, perlu untuk membongkar mekanisme katup dan deteksi kesalahan selanjutnya. Bahkan operasi kecil seperti itu harus dilakukan secara eksklusif oleh para profesional, yang menjamin keamanan bagian yang dibongkar dan kemungkinan penggunaannya lebih lanjut. Deteksi kepala silinder yang diperbaiki dilakukan menggunakan alat pengukur khusus. Selama deteksi kesalahan, ruang lingkup pekerjaan yang akan datang pada perbaikan kepala silinder ditentukan.

Perbaikan bagian kepala silinder

Setelah melakukan pekerjaan persiapan, bagian yang aus dan cacat diganti dengan yang baru. Dengan tidak adanya bushing pemandu katup pabrik, mereka dapat dibuat di pusat khusus kami LLC "MotorIntekh" dari paduan serupa. Semua bagian karet, gasket dan segel selalu diganti.

Kesulitan terbesar adalah pemulihan camshaft kepala silinder dan tempat tidurnya. Cacat yang terjadi selama pengoperasian mesin yang tidak tepat (bekerja tanpa pelumasan, mesin terlalu panas) menyebabkan deformasi poros bubungan dan keausan jurnal bantalan dan bubungan, pembentukan skor, goresan dan goresan yang dalam baik pada poros itu sendiri maupun di tempat tidurnya , yang dapat menyebabkan konsekuensi ireversibel hingga kegagalan seluruh mesin. Teknologi perbaikan modern dalam banyak kasus memungkinkan Anda untuk memulihkan permukaan tempat tidur dan poros bubungan yang aus, sehingga memperpanjang umur kepala silinder. Pengecualian adalah camshaft ringan berongga, yang, jika terjadi kerusakan, harus diganti.

Jika Anda memiliki masalah terkait dengan pemulihan Camshaft dan tempat tidur RV, silakan hubungi pusat khusus kami MotorIntekh LLC, dan kami akan dengan cepat dan efisien menyelesaikan masalah Anda.

Langkah selanjutnya adalah mengembalikan semua jenis ulir dan pengencang, ulir sumur lilin, dan pada kepala diesel, blok lubang untuk injektor dan busi pijar.

Salah satu operasi terakhir untuk perbaikan kepala silinder adalah penggilingan bidang kawin. Operasi direduksi menjadi meratakan bidang kepala silinder pada mesin penggilingan atau gerinda untuk memastikan sambungan yang erat dari kepala silinder ke blok silinder di seluruh area bidang dan untuk mengecualikan kemungkinan kebocoran cairan teknis yang bersirkulasi di saluran pelumasan dan sistem pendingin. Banyak pabrikan mengizinkan sedikit pengurangan ketinggian kepala silinder dan memproduksi gasket perbaikan dengan ketebalan yang meningkat.

Sebelum perakitan akhir mekanisme katup, perlu untuk mengerjakan kursi katup dan talang untuk memastikan bahwa saluran masuk dan keluar tertutup rapat selama pengoperasian mesin. Bagian-bagian dari mekanisme katup diproses di pusat khusus Motorintekh LLC pada mesin presisi tinggi modern, dan kualitas pekerjaan yang dilakukan diperiksa pada unit pengukur khusus.

Kesimpulannya, pada beberapa model mesin mobil modern, diperlukan penyesuaian manual kelonggaran penggerak katup menggunakan probe pengukur.

Mengganti panduan katup

Mengganti pemandu katup adalah salah satu layanan yang disediakan oleh pusat khusus kami. Hubungi MotorIntekh LLC, dan pastikan semua pekerjaan dilakukan secara profesional, efisien, tepat waktu.

Mengapa jenis pekerjaan ini harus dipercayakan kepada para profesional? Mungkin seorang pemula akan mengatasi tugas itu, mengikuti instruksi yang tersedia di Internet? Jawabannya tidak ambigu: penggilingan katup dan penggantian pemandu katup hanya boleh dilakukan oleh spesialis di bengkel.

Apa lagi yang diperlukan untuk pekerjaan itu:

• memanggang;
• alat khusus untuk melepas dan memasang busing pemandu;
• mandrel yang dengannya pemandu dipasang di badan kepala silinder;
• reamer untuk mengkalibrasi lubang di busing pemandu.

Jika lubang untuk busing pemandu rusak dan tidak ada cara untuk memasang busing standar, dan busing perbaikan tidak ada atau membeli busing bermasalah, maka kami akan dengan senang hati membantu Anda dengan membuatkan busing pemandu.

Kepala silinder terbuat dari paduan aluminium, yang memiliki koefisien ekspansi termal yang jauh lebih tinggi daripada bahan dari mana busing pemandu dibuat. Jadi, setelah memanaskan kepala silinder di tungku, dengan bantuan alat khusus, Anda dapat dengan bebas menekan pemandu. Dalam hal ini, tidak ada deformasi kursi langsung di badan kepala.

Untuk kepala besi cor, penggantian pemandu katup dilakukan tanpa pemanasan.

Pemrosesan bidang kepala silinder

Pengeboran kepala silinder ekspresi yang umum digunakan adalah pemrosesan (penggilingan) permukaan kawin kepala dengan blok silinder.

Saat mesin digunakan, dan juga setelah terlalu panas, terjadi pelanggaran geometri, yang menyebabkan deformasi kepala silinder.

Dalam kasus di mana disediakan oleh pabrikan, masalah ini dapat diselesaikan dengan memproses (menyelaraskan) bidang.

Blok lengan atau head boring tidak bisa dilakukan sendiri. Tanpa pengetahuan dan peralatan yang tepat, Anda hanya dapat memperburuk situasi. Lebih baik mempercayakan para profesional MotorIntech LLC dengan pekerjaan yang mereka hadapi setiap hari.

Perbaikan tempat tidur poros bubungan

Perbaikan tempat tidur camshaft adalah salah satu layanan yang disediakan oleh MotorIntekh LLC. Untuk menilai masalah dengan tempat tidur poros bubungan, kita membutuhkan: kepala silinder itu sendiri, poros bubungan, penutup pemasangan poros bubungan dengan baut atau stud. Pertama, inspeksi eksternal dan pengukuran camshaft dan lokasi pendaratannya dilakukan. Selanjutnya, sistem pengikat RV dipasang - ini bisa berupa penutup atau pelat biasa. Ada juga sistem terowongan untuk memasang camshaft. Dalam semua kasus, pengukuran dilakukan dan jarak antara poros dan unggun dihitung. Jika tidak sesuai dengan nilai yang ditentukan oleh pabrikan, tempat tidur poros bubungan perlu diperbaiki.

Kami menawarkan Anda:

• melakukan semua jenis diagnostik dan perbaikan, serta memperbaiki lubang busi;
• jaminan kualitas semua pekerjaan;
• kepatuhan yang ketat terhadap tenggat waktu yang ditetapkan;
• harga yang demokratis untuk semua layanan yang diberikan.

Perbaikan biasa dari tempat tidur poros bubungan dilakukan dalam beberapa tahap. Untuk memulainya, semua bagian dibersihkan secara menyeluruh dari minyak, kotoran, dan keripik. Selanjutnya, camshaft diperiksa, jika perlu, leher diperbaiki dan dipoles. Tempat tidur diukur, selimut diturunkan dan tempat tidur dibor dalam beberapa lintasan. Pada akhirnya, perakitan kontrol dengan camshaft dilakukan.

Tetapi ada banyak jenis kepala silinder, masing-masing, dan perbaikan tempat tidur yang dilakukan dengan masing-masing kepala memiliki karakteristiknya sendiri. Oleh karena itu, adalah mungkin untuk mengatakan dengan jelas pertanyaan tentang bagaimana tempat tidur akan diperbaiki hanya setelah diagnosis awal.

Perbaikan busi

Perbaikan lubang lilin, termasuk pemulihan benangnya, adalah bagian kecil dari layanan yang disediakan pusat teknis khusus kami kepada pelanggannya. Jika Anda perlu segera dan efisien melakukan diagnosa dan melakukan semua jenis pekerjaan perbaikan, maka inilah saatnya untuk menghubungi MotorIntekh LLC.

Berkat pengalaman, pengetahuan, ketersediaan semua alat profesional yang diperlukan dan teknik perbaikan yang tepat, Anda dapat memperbaiki masalah, yaitu mengembalikan ulir lubang lilin, dengan sangat cepat dan efisien. Kami memperbaiki kepala silinder besi cor dan aluminium.

Untuk perbaikan seperti itu, sebagai suatu peraturan, digunakan:

• alat khusus untuk menghilangkan pecahan lilin;
• alat untuk memasang futorka di kepala silinder;
• sebenarnya futorki memiliki desain tertentu;
• sealant tahan panas yang mampu mencegah korosi gas pada fitting yang dipasang di kepala silinder.

Seluruh proses perbaikan dapat dibagi menjadi beberapa operasi. Ini adalah penghapusan puing-puing, memotong utas baru, memasang futorka dan memperbaikinya. Hubungi master kami jika Anda tertarik untuk memperbaiki lubang busi atau memperbaiki blok mesin.

Perbaikan sadel

Perbaikan kursi adalah salah satu jenis pekerjaan yang dilakukan selama perbaikan kepala silinder. Untuk melakukan ini, serta semua jenis pekerjaan perbaikan lainnya, spesialis MotorIntekh LLC siap. Kami akan melakukan semua pekerjaan untuk Anda:

• secara kualitatif;
• secara profesional;
• tepat;
• tidak mahal.

Kami dapat memperbaiki sadel yang rusak, serta membuat dan menggantinya jika perlu.

Agar semuanya dilakukan dengan benar, tidak hanya pengalaman dan pengetahuan yang dibutuhkan. Sangat penting untuk menggunakan alat khusus dan profesional untuk setiap jenis pekerjaan. Alat merupakan faktor penting dalam menjamin kualitas perbaikan semua bagian yang rusak dan merupakan faktor penting dalam kualitas penggantian semua bagian yang sudah aus. Bahan dan basis teknis dari pusat khusus kami memungkinkan kami untuk melakukan perbaikan sesuai dengan semua persyaratan teknis pabrikan, serta sesuai dengan teknologi untuk memperbaiki bagian-bagian mesin. Mesin adalah unit utama dari kendaraan apa pun, dan perbaikannya harus diperlakukan secara bertanggung jawab.

Kami perhatikan lagi: kepala silinder mesin apa pun adalah kompleks yang sangat kompleks, terdiri dari banyak mekanisme dan rakitan. Dan setiap tahap di mana kepala silinder mesin diperbaiki, setiap jenis pekerjaan, termasuk perbaikan kursi, harus dipercayakan kepada spesialis yang berkualifikasi tinggi.

Lapping katup

Katup disusun untuk mencapai kompresi maksimum. Selama perbaikan ini, talang katup dan talang kursi pertama-tama diproses pada mesin khusus, kemudian, jika perlu, permukaannya digosok dengan pasta pemukul. Kontrol dilakukan dengan pengukur vakum. Jenis pekerjaan ini dilakukan oleh pusat khusus kami MotorIntekh LLC.

Secara alami, mengganti katup atau memperbaiki kursi jauh lebih menguntungkan daripada membeli kepala silinder baru (ada pengecualian). Jauh lebih mudah untuk mempercayakan pekerjaan ini kepada spesialis daripada mempelajari seluk-beluk memilih pasta lapping dan membeli kit alat khusus yang diperlukan untuk lapping profesional.

Perusahaan kami dapat menawarkan layanan berikut:

• perbaikan atau penggantian sadel;
• perbaikan kepala silinder mesin;
• pengujian tekanan kepala silinder;
• pemilihan liner;
• pelurusan poros dan banyak pekerjaan lainnya.

Pemukulan dilakukan pada kepala silinder yang dilepas, sama pentingnya untuk memeriksa keefektifan penggilingan. Hubungi kami untuk membuat katup Anda tersusun secara profesional dan efisien.

Invensi ini berhubungan dengan metalurgi serbuk, khususnya paduan sinter berbasis besi. Dapat digunakan untuk membuat sisipan dudukan katup untuk mesin pembakaran dalam. Bahan bubuk yang dapat dikeraskan sinter untuk sisipan dudukan katup mesin pembakaran internal diperoleh dari campuran yang mengandung 75-90% berat bubuk yang dapat dikeraskan sinter berdasarkan besi pra-paduan dengan 2-5 % berat nikel, baja perkakas bedak dan pelumas padat. Pada saat yang sama, tembaga dimasukkan ke dalamnya dengan impregnasi selama sintering. EFEK: peningkatan ketahanan aus termal, peningkatan kemampuan mesin. 4 n. dan 24 z.p. terbang, 2 tab.

keadaan seni

Invensi ini umumnya berhubungan dengan komposisi paduan sinter berbasis besi yang digunakan untuk pembuatan sisipan katup untuk mesin pembakaran internal. Sisipan dudukan katup (VSI) beroperasi di lingkungan yang sangat korosif. Paduan yang digunakan dalam pembuatan insert valve seat memerlukan ketahanan terhadap abrasi dan/atau adhesi yang disebabkan oleh permukaan bagian pasangan valve seat, ketahanan terhadap pelunakan dan patah karena suhu operasi yang tinggi, dan ketahanan terhadap degradasi akibat korosi yang disebabkan oleh produk pembakaran.

Sisipan dudukan katup dikerjakan dengan mesin setelah dimasukkan ke dalam kepala silinder. Biaya pemesinan sisipan dudukan katup adalah bagian utama dari semua biaya pemesinan kepala silinder. Hal ini menimbulkan masalah besar dalam pengembangan paduan sisipan dudukan katup, karena fase material keras yang membuat paduan tahan aus juga menyebabkan keausan yang signifikan pada pahat potong selama pemesinan.

Paduan sinter telah menggantikan paduan cor di sisipan kursi katup di sebagian besar mesin mobil penumpang. Metalurgi serbuk (pengepresan dan sintering) adalah metode pembuatan VSI yang sangat menarik karena fleksibilitas metode ini dalam komposisi paduan, yang memungkinkan koeksistensi fase yang sangat berbeda, seperti karbida, fase ferit lunak atau perlit, martensit keras, Fase kaya Cu, dll. .d., serta kemungkinan mendapatkan produk yang mendekati bentuk yang diinginkan, yang mengurangi biaya pemesinan.

Paduan sinter untuk sisipan dudukan katup telah muncul sebagai akibat dari kebutuhan akan kepadatan daya yang lebih tinggi pada mesin pembakaran internal, yang menyiratkan beban termal dan mekanis yang lebih tinggi, bahan bakar alternatif untuk mengurangi emisi dan memperpanjang usia mesin. Paduan sinter tersebut terutama terdiri dari empat jenis:

1) baja perkakas 100%,

2) matriks besi murni atau besi paduan rendah dengan penambahan partikel fase padat untuk meningkatkan ketahanan aus,

3) baja karbon tinggi dengan kandungan kromium tinggi (>10 berat%), dan

4) paduan berdasarkan Co dan Ni.

Bahan-bahan ini memenuhi sebagian besar persyaratan untuk daya tahan (resistance). Namun, mereka semua sulit permesinan meskipun menggunakan jumlah yang besar aditif yang memfasilitasi pemesinan.

Tipe 1, 2 dan 3 adalah bahan karbida tinggi. Katup buang Paten AS.

Meningkatkan jumlah dan ukuran partikel karbida dalam paduan, sementara meningkatkan daya tahan (kekerasan), merugikan pemrosesan (kompresibilitas dan kekuatan pasir hijau) dan kemampuan mesin dari sisipan dudukan katup jadi. Selain itu, kekuatan produk yang disinter berkurang secara signifikan bila terdapat partikel karbida atau partikel keras yang besar.

Paten A.S. No. 6.139.598 menjelaskan bahan sisipan dudukan katup dengan: kombinasi yang bagus kompresibilitas, ketahanan aus suhu tinggi dan kemampuan mesin. Campuran yang digunakan untuk memperoleh bahan tersebut adalah campuran kompleks serbuk baja yang mengandung Cr dan Ni (>20% Cr dan<10% Ni), порошка Ni, Cu, порошка ферросплава, порошка инструментальной стали и порошка твердой смазки. Несмотря на то что такой материал может обеспечить значительное улучшение прессуемости и износостойкости, большое количество легирующих элементов определяет высокую стоимость материала (Ni, инструментальная сталь, обогащеннный Cr стальной порошок, ферросплавы).

Paten AS No. 6.082.317 menjelaskan bahan sisipan dudukan katup di mana padatan berbasis kobalt didispersikan dalam matriks paduan berbahan dasar besi. Dibandingkan dengan padatan tradisional (karbida), padatan berbasis kobalt diklaim kurang abrasif, menghasilkan lebih sedikit keausan katup kawin. Bahan tersebut dikatakan cocok untuk aplikasi di mana kontak langsung antara permukaan logam katup dan dudukan katup diperlukan, seperti pada mesin pembakaran dalam. Meskipun paduan kobalt menunjukkan keseimbangan sifat yang baik, harga Co membuat paduan ini sangat mahal untuk aplikasi otomotif.

DESKRIPSI RINCI TENTANG INVENSI

Invensi ini bertujuan untuk mengatasi kerugian yang disebutkan di atas dengan menyediakan paduan yang dipadatkan dan disinter dengan kemampuan mesin yang sangat baik dan suhu tinggi dan ketahanan aus.

Invensi ini memecahkan masalah pemesinan dengan menyediakan kombinasi unik dari kekuatan tinggi, matriks martensit karbon rendah, karbida yang terbagi halus, alat bantu pemesinan, dan "jaringan" fase pengisian pori yang kaya Cu. Jumlah partikel keras yang terdispersi dalam matriks martensit keras relatif kecil, yang mengurangi biaya paduan.

Sesuai dengan penemuan ini, paduan pengerasan sinter memiliki matriks yang mengandung: 2-5 % berat Cr; 0-3 berat% Bulan; 0-2 wt.% Ni, sisanya adalah Fe, yang lebih disukai sepenuhnya dicampur sebelumnya dengan elemen-elemen ini. Untuk meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan suhu, 5-25% berat baja perkakas dan setidaknya satu bantu permesinan yang dipilih dari grup MnS, CaF 2 atau MoS 2 ditambahkan dalam jumlah 1-5 berat. Untuk meningkatkan konduktivitas termal secara signifikan, pori-pori diisi dengan paduan Cu dalam jumlah 10-25% berat, ditambahkan dengan impregnasi kompak selama sintering. Impregnasi tembaga juga meningkatkan kemampuan mesin dari paduan.

Untuk pemahaman yang lebih baik dari penemuan ini, berikut ini adalah sifat-sifat utama dibandingkan dengan sifat-sifat bahan sisipan dudukan katup penemuan sebelumnya yang khas. Komposisi campuran serbuk (komposisi) untuk bahan-bahan contoh disajikan pada Tabel 1, dan sifat-sifatnya disajikan pada Tabel 2.

Pada Tabel 1, Fe adalah bubuk dasar yang digunakan dalam campuran, baik bubuk besi murni atau bubuk baja paduan. Serbuk baja perkakas adalah komponen kedua dari campuran dan dimasukkan ke dalam campuran sebagai bubuk baja perkakas tipe M2 atau M3/2. Cu ditambahkan dengan mengimpregnasi compact selama proses sintering; grafit dan pelumas padat ditambahkan ke dalam campuran sebagai elemen bubuk.

Semua bubuk dicampur dengan pelumas yang dapat menguap, ditekan hingga 6,8 g/cm 3 dan disinter pada 1120 °C (2050 °F). Perlakuan panas dilakukan setelah sintering dengan tempering di udara atau di atmosfer nitrogen pada 550 °C.

Setelah diproses, sifat kritis ditentukan pada sampel khas masing-masing paduan. Kemampuan mesin ditentukan dengan membuat takik muka dan pemotongan terjun untuk 2000 sisipan dudukan katup yang terbuat dari bahan teladan. Keausan pahat diukur setelah setiap lima puluh pemotongan. Grafik keausan diplot terhadap jumlah takik dan analisis regresi linier dilakukan. Kemiringan garis regresi menunjukkan tingkat keausan dan digunakan sebagai ukuran kemampuan mesin. Selain itu, pada akhir setiap uji kemampuan mesin, kedalaman takik pada kursi plug-in diukur di sepanjang tepi takik. Kedalaman takik juga digunakan sebagai indikator kemampuan mesin dari bahan yang diuji.

Pengukuran ketahanan aus pada suhu tinggi dilakukan di perangkat untuk menguji keausan dalam kondisi geser suhu tinggi. Batang persegi panjang yang dipoles yang terbuat dari bahan yang diuji dipasang dan memastikan meluncurnya bola aluminium oksida di kedua arah di atas permukaan halus sampel yang dipoles. Sampel uji dipertahankan selama pengujian pada suhu 450 °C. Kedalaman goresan merupakan indikator ketahanan aus sampel dalam kondisi ini.

Kekerasan suhu tinggi diukur pada suhu sampel yang berbeda, mencatat setidaknya lima pembacaan pada suhu yang sama dan rata-rata hasilnya.

Nilai konduktivitas termal dihitung dengan mengalikan nilai terukur dari kapasitas panas spesifik, difusivitas termal, dan densitas pada suhu tertentu.

Tabel 2 menunjukkan semua sifat material baru dibandingkan dengan material insert dudukan katup yang ada yang mengandung lima kali jumlah baja perkakas. Bahan dari penemuan ini ("paduan baru") dikerjakan 2,5-3,7 kali lebih baik daripada bahan contoh yang memiliki ketahanan aus suhu tinggi yang sama dan kekerasan suhu tinggi yang sebanding.

Mengingat bahwa suhu operasi maksimum yang diharapkan untuk insert valve seat adalah sekitar 350 °C, hasil yang disajikan pada Tabel 2 dengan jelas menunjukkan bahwa material baru akan berkinerja lebih baik daripada material valve seat B dan hampir sama baiknya dengan material valve seat A, sementara menunjukkan secara signifikan machinability yang lebih baik daripada material A. Efek gabungan dari machinability, biaya, konduktivitas termal dan ketahanan aus membuat material ini menjadi pengganti yang ideal untuk material mesin yang mahal seperti insert valve seat.

Jelas bahwa berbagai modifikasi dan variasi dari penemuan ini dimungkinkan, dengan memperhatikan indikasi di atas. Oleh karena itu, harus dipahami bahwa dalam lingkup klaim terlampir, penemuan ini dapat dipraktekkan selain dari yang dijelaskan secara khusus. Invensi ini ditentukan oleh klaim.

MENGEKLAIM

1. Bahan serbuk yang dapat dikeraskan disinter untuk sisipan dudukan katup mesin pembakaran internal yang diperoleh dari campuran yang mengandung serbuk berbahan dasar besi, serbuk baja perkakas, pelumas padat dan tembaga, dicirikan bahwa bahan tersebut diperoleh dari campuran yang mengandung 75-90 berat dapat dikeraskan selama sintering bubuk berbahan dasar besi, pra-paduan 2-5% berat kromium, hingga 3% berat molibdenum dan hingga 2% berat Nikel, dan tembaga yang dimasukkan melalui impregnasi selama sintering.

2. Bahan menurut klaim 1, dicirikan bahwa campuran tersebut mengandung bubuk baja perkakas dari 5 hingga 25 % berat.

3. Bahan menurut klaim 1, dicirikan bahwa baja perkakas dipilih dari kelompok yang terdiri dari baja perkakas M2 dan M3/2.

4. Bahan menurut klaim 3, dicirikan bahwa baja perkakas adalah baja M2.

5. Bahan menurut klaim 1, dicirikan bahwa tembaga dimasukkan ke dalamnya dalam jumlah 10-25% berat dari massa campuran.

6. Bahan menurut klaim 1, dicirikan karena mengandung 89% berat serbuk berbahan dasar besi.

7. Bahan menurut klaim 2, dicirikan karena mengandung baja perkakas M2 serbuk 8% berat.

8. Bahan menurut klaim 1, dicirikan karena mengandung pelumas padat 3% berat.

9. Bahan menurut klaim 5, dicirikan bahwa tembaga dimasukkan ke dalamnya dalam jumlah 20 % berat dari massa campuran.

10. Bahan menurut klaim 1, dicirikan bahwa bahan tersebut diperoleh dari campuran yang mengandung,% berat:

dan tembaga dimasukkan dalam jumlah 20 % berat campuran.

11. Bahan bubuk yang disinter untuk sisipan dudukan katup mesin pembakaran internal dengan kemampuan mesin yang ditingkatkan, ketahanan aus, dan konduktivitas termal yang tinggi, diperoleh dari campuran yang mengandung bubuk berbahan dasar besi paduan krom, bubuk baja perkakas, pelumas padat dan tembaga, yang dicirikan olehnya diperoleh dari campuran yang mengandung bubuk berbasis besi yang dapat dikeraskan sinter yang telah dicampur sebelumnya dengan 2-5% berat kromium, hingga 3% berat molibdenum dan hingga 2% berat nikel, dan tembaga dimasukkan melalui impregnasi selama sintering .

12. Bahan yang disinter menurut klaim 11, dicirikan bahwa setelah disinter dalam tungku tanpa pendinginan yang dipercepat, ia memiliki struktur mikro martensit.

13. Badan yang disinter menurut klaim 11, dicirikan bahwa ia mengandung bubuk baja perkakas 5-25% berat.

14. Bahan yang disinter menurut klaim 11, dicirikan bahwa tembaga dimasukkan ke dalamnya dalam jumlah 10-25% berat dari massa campuran.

15. Sisipan dudukan katup sinter untuk mesin pembakaran internal dengan kemampuan mesin yang lebih baik, ketahanan aus dan konduktivitas termal yang tinggi, memiliki matriks yang diperoleh dengan mensinter campuran termasuk bubuk kromium berbasis besi, bubuk baja perkakas, pelumas padat dan mengandung tembaga, dicirikan di mana matriks diperoleh dengan sintering campuran yang mengandung bubuk sinter-hardenable berdasarkan besi, pra-campuran dengan atau paduan dengan 2-5% berat kromium, hingga 3% berat molibdenum dan hingga 2 berat. % nikel, dan tembaga yang dimasukkan melalui impregnasi selama sintering.

16. Sisipan dudukan katup yang disinter menurut klaim 15, dicirikan bahwa, setelah disinter tanpa pendinginan yang dipercepat, ia memiliki struktur mikro yang sepenuhnya martensit.

17. Sisipan dudukan katup sinter menurut klaim 15, dicirikan karena mengandung matriks yang diperoleh dari campuran yang mengandung bubuk baja perkakas 5-25% berat.

18. Sisipan dudukan katup sinter menurut klaim 17, dicirikan bahwa campuran tersebut mengandung serbuk baja perkakas M2 sebagai serbuk baja perkakas.

19. Sisipan dudukan katup sinter menurut klaim 17, dicirikan karena mengandung matriks yang diperoleh dari campuran yang mengandung serbuk baja perkakas 8% berat.

20. Sisipan dudukan katup sinter menurut klaim 17, dicirikan karena mengandung matriks yang diperoleh dari campuran yang mengandung pelumas padat 1-5 berat, yang mewakili setidaknya satu zat yang dipilih dari kelompok MnS, CaF 2 , MoS 2.

21. Sisipan dudukan katup sinter menurut klaim 20, dicirikan bahwa matriks diperoleh dari campuran yang mengandung pelumas padat 3% berat.

22. Dudukan katup sisipan yang disinter menurut klaim 15, dicirikan bahwa matriks diresapi dengan tembaga dalam jumlah 10-25% berat dari massa campuran.

23. Dudukan katup sisipan yang disinter menurut klaim 22, dicirikan bahwa matriks diresapi dengan tembaga dalam jumlah 20 % berat campuran.

24. Metode pembuatan sisipan dudukan katup untuk mesin pembakaran internal dengan kemampuan mesin yang ditingkatkan, ketahanan aus, dan konduktivitas termal yang tinggi, termasuk persiapan campuran yang mengandung bubuk berbahan dasar besi yang dikeraskan dengan sinter dan paduan krom, bubuk baja perkakas dan pelumas padat , pengepresan, sintering dan impregnasi tembaga , yang dicirikan bahwa dalam persiapan campuran, bubuk berbahan dasar besi yang dikeraskan selama sintering digunakan, pra-paduan dengan 2-5% berat kromium, hingga 3% berat molibdenum dan lebih tinggi sampai 2% berat nikel, dan impregnasi dengan tembaga dilakukan bersamaan dengan sintering.

25. Metode menurut klaim 24, dicirikan bahwa setelah sintering benda kerja didinginkan tanpa pendinginan, sehingga memperoleh struktur martensit yang lengkap.

26. Metode menurut klaim 24, dicirikan bahwa suatu campuran dibuat mengandung serbuk baja perkakas 5-25% berat.

27. Metode menurut klaim 24, dicirikan bahwa selama sintering, bahan padat diresapi dengan tembaga dalam jumlah 10-25% berat dari massa campuran.

28. Metode menurut klaim 24, dicirikan bahwa campuran dibuat mengandung,% berat:

dan selama sintering, bahan padat diresapi dengan tembaga dalam jumlah 20 % berat campuran.