Enkelt bearbeidbar jernbasert sintret legering for ventilseteinnsatser. Moderne problemer med vitenskap og utdanning Grad av støpejern for ventilseter

Oppfinnelsen kan brukes ved restaurering eller produksjon av ventiler for forbrenningsmotorer (ICE). Etter rengjøring av overflaten under salen og feildeteksjon, utføres maskinering. Setet er laget ved buesveising av ventilflaten under setet. Nikkelunderlaget avsettes med en kort bue med en strøm med direkte polaritet i et sveisegassmiljø med smiing av den avsatte perlen med en hastighet som ikke lar metallet avkjøles. Utfør mekanisk bearbeiding av overflaten avsatt med nikkel. Arbeidslaget av varmebestandig austenittisk stål er sveiset med en forbrukselektrode med omvendt polaritetsstrøm med smiing av hver perle med en hastighet som ikke lar metallet avkjøles. Den endelige bearbeidingen av arbeidsflaten til salen utføres. Metoden gjør det mulig å fullstendig eliminere muligheten for at seter faller ut av sylinderhodene under drift av forbrenningsmotoren, for å øke den termiske utmattelsesstyrken til sylinderhodene og å øke styrken og slitestyrken til de sveisede ventilsetene . 4 syke.

Tegninger til RF-patentet 2448825

SUBSTANS: Oppfinnelsen angår forbrenningsmotorer (ICE), nemlig ventilseter på ICE-sylinderhoder.

Moderne transportforbrenningsmotorer er preget av høy litereffekt. Økningen i litereffekt oppnås hovedsakelig ved å øke det gjennomsnittlige effektive trykket ved å øke den sykliske drivstofftilførselen. Dette øker uunngåelig den termiske belastningen på delene som danner forbrenningskammeret, spesielt stempler, sylinderhoder og ventiler, og det er deres ytelse som begrenser en ytterligere økning i kraft.

Sylinderhodet er det mest komplekse designet og den mest termisk belastede delen av motoren. Kompleksiteten til designet fører til en stor ujevnhet i termiske belastninger på de individuelle elementene. Arbeidsforholdene er også ugunstige, pga sylinderhodet har ikke mulighet for fri termisk ekspansjon.

De vanligste funksjonsfeilene til sylinderhoder er feil på ventilseter: sprekker på den indre overflaten, katastrofal slitasje på arbeidsflaten, ødeleggelse og tap.

I moderne innenlandske og utenlandske motorer er ventilseter plug-in [s.249-250. Orlin, A.S. Design og styrkeberegning av stempel- og kombinerte motorer. / A.S. Orlin, M.G. Kruglov, D.N. Vyrubov og andre - M.: Mashinostroenie, 1984. - 384 s.]. Seter er enten presset inn i setene på sylinderhodene med en relativ interferenspasning, eller settes inn avkjølt. Metoden for å presse ventilseter med en interferenspasning i sylinderhodet er den vanligste. I dette tilfellet bør en betydelig ulempe bemerkes - muligheten for at setet faller ut av hodekontakten.

Hvis et ventilsete faller ut og deretter erstattes under reparasjon, er det nødvendig å installere seter med større diameter for å sikre den nødvendige interferensen, og for dette er det nødvendig å bore diameteren til innløps- og utløpskanalene til sylinderhodet til en større diameter, noe som vil føre til en reduksjon i størrelsen på intervallhopperen, som er det mest belastede området av hodesylindrene.

Det skal også bemerkes at pressing på grunn av betydelige påkjenninger innebærer produksjon av et massivt sete.

På skips-, lokomotiv- og stasjonære dieselmotorer av store dimensjoner brukes sylinderhoder i støpejern, der ventilhull ikke er utstyrt med plug-in seter [Voznitsky, I.V. Marine forbrenningsmotorer. / I.V. Voznitsky, N.G. Chernyavskaya, E.G. Mikheev. - M.: Transport, 1979. - 413 s.], [Rzhepetsky, K.L. Marine forbrenningsmotorer. / K.L. Rzhepetsky, E.A. Sudareva. - L .: Skipsbygging, 1984. - 168 s.]. Derfor, når slitasjegrensen for hullene er nådd, er det nødvendig enten å sende hodet til skrapmetall, eller å bore hullene og presse seter inn i dem. Begge disse alternativene er ikke optimale.

I det første tilfellet går et fortsatt fullt funksjonelt sylinderhode tapt, og det blir nødvendig å kjøpe en ny dyr del.

I det andre tilfellet fører borehull i sylinderhodet for installasjon av seter til en reduksjon i tverrsnittet i de mest termisk og mekanisk belastede områdene på bunnen og provoserer derved dannelsen av termiske utmattelsessprekker langs intervallbanene og mellom hullene for ventiler og dyser. I tillegg er det umulig å utelukke muligheten for å falle ut av de innsatte setene under driften av dieselmotoren.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er således å skape en fremgangsmåte for å oppnå ventilseter for sylinderhoder i støpejern på forbrenningsmotorer under deres fremstilling eller restaurering ved elektrisk lysbuesveising. Den foreslåtte metoden for produksjon eller restaurering vil eliminere de ovennevnte ulempene som oppstår når ventilseter presses inn i sylinderhodet, og vil optimalt løse problemet med å gjenopprette sylinderhodet til arbeidskapasitet. I tillegg, når du bruker den foreslåtte metoden, er muligheten for at setet faller ut fullstendig utelukket, og den termiske utmattelsesstyrken til sylinderhodet økes.

Oppgaven oppnås ved at ved produksjon eller restaurering av ventilseter til sylinderhoder i støpejern til forbrenningsmotorer, brukes metoden for elektrisk lysbueoverflate, som vil gi nye egenskaper til arbeidsflaten til setet ved å velge forskjellig stål for overflatebehandling. Dessuten blir sylinderhodet mer vedlikeholdbart i fremtiden.

En metode for å produsere ventilseter for sylinderhoder i støpejern på forbrenningsmotorer under deres produksjon eller restaurering, inkludert rengjøring av overflater under setet, feildeteksjon, dets maskinering og produksjon av setet, utføres ved elektrisk lysbuebelegg på setet. nevnte overflate med en kort buestrøm av direkte polaritet med overflate av et nikkelunderlag, i et sveisemiljøgass, med smiing av den avsatte perlesveisingen med en hastighet som ikke lar metallet kjøle seg ned, mekanisk behandling av overflaten avsatt med nikkel, og deretter overflatebehandling av arbeidslaget med varmebestandig austenittisk stål med en forbrukbar elektrodestrøm med omvendt polaritet med smiing av hver perlesveis med en hastighet som ikke lar metallet kjøle seg ned, og endelig bearbeiding av arbeidsflaten av salen.

Figur 1, 2, 3, 4 viser skjemaet for arbeid med å skaffe ventilsetet til sylinderhodene i støpejern til forbrenningsmotoren under produksjon eller restaurering.

Metoden for å skaffe ventilseter til støpejernssylinderhoder til forbrenningsmotorer under produksjon eller restaurering består i å klargjøre sylinderhodet 1 for overflate ved å trykke ut seter 2 (figur 1), rengjøre, bore seteflatene 3 på ventilsetene for overflatebehandling av et nikkelunderlag i samsvar med figur 2 og rengjøring av overflatene ved siden av ventilsetene med en metallbørste til en metallisk glans.

Den dårlige teknologiske sveisbarheten til grått støpejern fører til følgende feil: bleking, dvs. utseendet til områder med sekret av sementitt i en eller annen form. Den høye hardheten til de kjølte områdene gjør det praktisk talt umulig å behandle støpejern med et skjæreverktøy. Overflate på nikkelunderlaget eliminerer dannelsen av disse områdene.

Overflatebehandling av underlaget utføres med en kort bue ved en strøm med direkte polaritet i et sveisegassmiljø med smiing av hver perlesøm med en hastighet som ikke lar metallet kjøle seg ned, med lette slag av en metallhammer. Forbruksvarer - PANCH sveisetråd, som inkluderer: Cu - 2,3-3%, Mn - 5-6%, Fe - opptil 2%, Ni - resten. Urenheter ikke mer enn: Si - 0,3 %, C - 0,3 %, sveisegass (Ar 80 %, CO 2 20 %).

Etter overflaten bores seteflatene 4 på ventilsetene i samsvar med fig.3.

Deretter er arbeidsflaten til ventilsetet overflate med varmebestandig austenittisk stål, en forbrukbar elektrode (valget av overflatemateriale skyldes en unik kombinasjon av egenskaper: høy duktilitet, styrke, korrosjonsmotstand og evne til å jobbe hardt under drift under påvirkning av ventilsjokk når du sitter i setet). Før sveising er det nødvendig å bake elektrodene ved en temperatur på 330-350 °C i en time. Overflaten av arbeidslaget utføres på en strøm med omvendt polaritet med smiing av hver perlesøm med en hastighet som ikke lar metallet avkjøles. Deretter er det mulig å utføre den endelige bearbeidingen av seteflatene 5 til ventilsetene i samsvar med fig.

KRAV

En fremgangsmåte for å produsere et ventilsete for sylinderhoder i støpejern på forbrenningsmotorer under produksjon eller restaurering, inkludert rengjøring av overflaten under setet, feildeteksjon, maskinering og produksjon av setet, karakterisert ved at setet er laget av elektrisk bueoverflate av ventiloverflaten under setet, mens underlaget av nikkel er smeltet sammen med en kort lysbuestrøm med direkte polaritet i et sveisegassmiljø med smiing av den avsatte vulsten med en hastighet som ikke lar metallet kjøles ned, maskinering av den nikkelavsatte overflaten utføres, deretter avsettes arbeidslaget av varmebestandig austenittisk stål med en forbrukbar elektrodestrøm med omvendt polaritet med smiing av hver perle med en hastighet som ikke lar metallet kjøles ned, og bærer ut den endelige bearbeidingen av arbeidsflaten til salen.

Den er installert i hullene på sylinderhodet, designet for å installere ventiler og destillere luft-drivstoffblandingen og eksosgassene gjennom dem. Delen presses inn i sylinderhodet på fabrikken.

Utfører følgende funksjoner:

• hulltetthet;
• overfører overflødig varme til sylinderhodet;
• gir nødvendig luftstrøm når mekanismen er åpen.

Utskifting av ventilsetet er nødvendig i tilfelle det ikke er mulig å gjenopprette tettheten ved mekanisk bearbeiding (mange behandlinger tidligere, utbrenthet, kraftig slitasje). Du kan gjøre det selv.

Deler repareres når:

• plate utbrenthet;
• etter utskifting av styreforingene;
• med en moderat grad av naturlig slitasje;
• i tilfelle brudd på tettheten av forbindelsen til ringen med platen.

Redigering av slitte og skadede saler hjemme gjøres ved hjelp av kuttere. I tillegg kan det være nødvendig med en sveisemaskin eller en kraftig gassbrenner, et standard sett med skiftenøkler for demontering og demontering av sylinderhodet, lapppasta og en drill.

Utskifting av sete

Utskiftingsprosedyren består av to kritiske prosedyrer: fjerning av gamle deler og installasjon av nye.

Fjerning av gamle plantekasser

Ventilseter erstattes på et demontert sylinderhode med en demontert gassfordelingsmekanisme. Du kan fjerne den gamle ringen ved hjelp av en sveisemaskin, hvis materialet den er laget av tillater dette.

For å utføre prosedyren lages en ventilsetetrekker - en gammel unødvendig ventil tas, hvis plate må maskineres til størrelsen på setets indre diameter.

Etter det blir det resulterende verktøyet senket ned i setet, ikke når kanten på 2-3 mm og "tappet" ved sveising på 2-3 steder. Etter at ventilen, sammen med metallringen, er slått ut fra baksiden med en hammer.

Viktig! En prosedyre som bruker sveising kan føre til en viss deformasjon av setet. I dette tilfellet vil standardsadlene ha en svak feste, noe som kan føre til spontan demontering under driften av motoren. Krever ringer med økt diameter, som ikke selges i butikk, men lages på bestilling.

Et ventilsete laget av ikke-sveisbare metaller kan fjernes ved å skru inn et stykke rør, som brukes som ventilsetetrekker. For å gjøre dette kuttes en tråd på den indre overflaten av ringen. En lignende tråd påføres den ytre overflaten av et metallrør med passende diameter.

Det tas en gammel ventil som er forhåndssveiset til enden av røret i omvendt posisjon. I dette tilfellet settes ventilstammen inn i hullet beregnet på den, røret skrus inn i gjengen, hvoretter elementet fjernes ved å banke på stammen.

Montering av nye saler

Før du starter installasjonsprosedyren for nye saler, blir setene for dem renset for skitt. Etter sylinderhodet skal det varmes jevnt opp til en temperatur over 100 ° C. I dette tilfellet utvider metallet seg, slik at ringen kan presses inn.

Delen som skal monteres avkjøles med flytende nitrogen. I fravær kan du bruke en kombinasjon av is og aceton, som lar deg redusere temperaturen på metallet til -70 ° C. Dimensjonene til delene er valgt slik at forskjellen mellom diameteren på setet og ringen ikke er mer enn 0,05-0,09 mm på kalde deler.

Ventilsetet presses inn ved hjelp av en spesiell dor eller et rørstykke med passende diameter. Delen skal passe inn i setet med liten innsats. I dette tilfellet er det viktig at ringen står opp uten skjevhet.

Etter å ha trykket og avkjølt sylinderhodet, bør du sjekke om elementet henger på setet. Hvis det ikke er et gap, og det erstattede elementet holdes godt på plass, kan utskiftingsprosedyren anses som fullført. Deretter er det nødvendig å kutte ventilsetene ved å bruke kuttere.

Viktig! Med standardprosedyren for å erstatte platene til alle ventiler, er de plantet ganske høyt. Noen eksperter anbefaler imidlertid at avfasningene maskineres slik at eksosventilene sitter litt dypere enn normalposisjonen. Innløpsventilsetet forlates i sin opprinnelige posisjon.

Reparasjon av sal

Reparasjon av ventilseter utføres med naturlig slitasje og løs passform av platen til setet.

For å gjenopprette geometrien til ringene, brukes kuttere for ventilseter - et sett med fresehoder som lar deg lage de nødvendige vinklene.

Ruller kan brukes i kombinasjon med spesialutstyr. Det er imidlertid kostbart. Derfor, hjemme, brukes en skrallenøkkel med skjøteledning. Korrekt behandlede steder har vinkler på 30˚, 60˚ og 45˚. Behandlingen av ventilseter for å lage hver av dem utføres med en passende kutter.

Sliping av ventilseter krever ikke oppvarming eller annen bearbeiding. Sporet gjøres "tørt". I fremtiden, på tidspunktet for lapping, er det nødvendig å bruke en spesiell lappingpasta. For best resultat anbefales det å legge inn nye seter for hånd i stedet for med en drill.

En annen type reparasjon er sporet til seter for reparasjonsinnsatser. For å gjøre dette, i henhold til algoritmen beskrevet ovenfor, fjernes salene, hvoretter stedene under dem maskineres med et spesielt skjæreverktøy. Størrelsen på reparasjonsstedet bør være 0,01-0,02 cm mindre enn innsatsen. Installasjonen utføres etter oppvarming av sylinderhodet og avkjøling av de monterte elementene.

Du kan prøve å kjede deg ordentlig på egen risiko og risiko. Gitt kompleksiteten til prosedyren og den nødvendige høye nøyaktigheten av arbeidet, gjøres slike manipulasjoner imidlertid best i et kvalifisert bilverksted eller bilreparasjonsanlegg.

Ventilplater med sveisede faser. Den teknologiske prosessen med å gjenopprette ventilskiven.

Ventiler. Ressursen til ventilene til autotraktormotorer er hovedsakelig begrenset av slitasjen på dens avfasning, som et resultat av at dybden av nedsenking av platen i forhold til overflaten av sylinderhodet øker i ventilens sete-fasforbindelse. , som fører til en forringelse av den økonomiske ytelsen til motoren: en reduksjon i kraft, en økning i drivstofforbruk, olje, etc. Fasingen gjenopprettes vanligvis ved sliping. Når den bæres til en størrelse mindre enn den nominelle verdien, må ventilen erstattes med en ny eller restaureres.

Den raske slitasjen av avfasningene til ventilene forklares av det faktum at de under drift utsettes for kjemiske og termiske effekter, og 3-5 ganger mer varme fjernes gjennom avfasningen enn gjennom stangen. Nesten alle ventiler på motorer som kommer inn til reparasjon har slitasje langs avfasningen på platen.

Ved å øke styrken til avfasningene til nyproduserte ventiler, har metoden for overflatebehandling med en direktevirkende komprimert bue på U-151-installasjonen, utviklet av PWI, vist seg godt. E.O. Paton. En støpt ring plasseres på arbeidsstykket, som deretter smeltes med en komprimert bue. Et forsøk på å overføre erfaringen med denne metoden for overflatebehandling av slitte ventiler ga ikke positive resultater. Dette skyldes det faktum at høyden på det sylindriske beltet til ventilskiven reduseres til 0,4-0,1 mm som følge av slitasje, og overflaten av en tynn avfasning på grunn av ujevn oppvarming av ventilhodet og den påførte fyllringen er vanskelig: brenning oppstår.

En effektiv måte å gjenopprette ventiler på er metoden for plasmaoverflate med tilførsel av varmebestandige pulver-harde legeringer til den slitte avfasningen. For å gjøre dette, Maloyaroslavets-grenen av Statens vitenskapelige og tekniske institutt, TsOKTB og VSKHIZO på grunnlag av U-151-maskinen i henhold til utformingen av PWI im. E. O. Paton utviklet OKS-1192-installasjonen. Installasjonen består av en halvautomatisk overflatemaskin komplett med en ballastreostat RB-300, en plasmabrenner designet av VSKHIZO.

Tekniske egenskaper for OKS-1192-installasjonen

Typer sveisede ventiler (platediameter), mm 30-70

Produktivitet, stk/t< 100

Gassforbruk, l/min:

plasmadannende<3

beskyttende og transporterende<12

Kjølevannsforbruk, l/min >4

Pulvermaterkapasitet, m 3 0,005

Effekt, kW 6

Totalmål, mm:

installasjon 610X660X1980

styreskap 780X450X770

I fravær av en industriell installasjon, hvis det er nødvendig å gjenopprette ventilene, er reparasjonsbedrifter i stand til å sette sammen en plasmainstallasjon fra separate ferdiglagde enheter basert på en dreiebenk i henhold til skjemaet vist i fig. 42. Ventilen er montert på en vannkjølt kobberform tilsvarende størrelsen på dens plate, som drives av en dreiebensspindel gjennom et trykklager og et par koniske tannhjul.

Ris. 42. Installasjonsskjema for plasmasveising av ventiler:

1 - strømforsyning; 2 - gass; 3- wolframelektrode; 4 - indre dyse; 5 - beskyttende dyse; 6 - ventil; 7 - kobberform; 8, 16 - lagre; 9 - installasjonskropp; 10 - vannforsyningsrør; 11, 12 - beslag; 13 - base; 14 - stativ; 15, 17 - oljetetninger; 18 - låseskrue; 19, 20 - vinkelgir; 21 - sylinder

Prinsippet for drift av OKS-1192-installasjonen og installasjonen montert under forholdene til et reparasjonsbedrift er omtrent det samme og består av følgende. Etter kjølevann (fra vannforsyningsnettverket), plasmadannende argongass (fra en sylinder), elektrisk energi (fra en strømkilde) tilføres plasmabrenneren, en indirekte komprimert lysbue (plasmastråle) eksiteres mellom wolfram elektroden og den interne dysen til plasmabrenneren ved hjelp av en oscillator. Deretter tilføres pulver fra pulvermateren med transportgassen - argon gjennom den beskyttende munnstykket til brenneren til avfasningen på den roterende ventilen og samtidig tilføres strøm til ventilen gjennom ballastreostaten. En komprimert lysbue oppstår mellom den elektrisk ledende plasmastrålen og ventilfasingen, som samtidig smelter ventilfasingen og sveisepulveret, og danner høykvalitets tette lag (fig. 43).

Ris. 43. Sveisede ventilskiver

For overflatebehandling av faser på ventiler til traktormotorer med stor masse, i tillegg til de anbefalte, er det også mulig å bruke jernbaserte pulverlegeringer PG-S1, PG-US25 med tillegg av 6% Al til sistnevnte.

Når man velger et materiale for overflatebelegg på ventiler, bør man være veiledet av det faktum at krom-nikkel-legeringer har høyere varmebestandighet og slitestyrke, men de er 8-10 ganger dyrere enn jernbaserte harde legeringer og er mindre bearbeidet.

Moduser for plasmasveising av faser av ventiler

Strømstyrke, A 100-140

Spenning, V 20-30

Gassforbruk (argon), l/min:

plasmadannende 1,5-2

transportere (beskyttende) 5-7

Overflatehastighet, cm/s 0,65-0,70

Avstand fra plasmabrenneren til ventilens avfasning, mm 8-12

Lagbredde, mm 6-7

Laghøyde, mm 2-2,2

Inntrengningsdybde, mm 0,08-0,34

Hardhet HRC av det avsatte laget med en legering:

PG-SR2, PG-SR3 34-46

PG-S1, PG-US25 46-54

Den teknologiske prosessen med å gjenopprette ventilskiven inneholder følgende hovedoperasjoner: vask, feildeteksjon, rengjøring av endeflaten og avfasningen fra karbonavleiringer, plasmaoverflater, maskinering, kontroll. Maskinering av ventiler utføres i følgende sekvens: rengjør endeflaten på ventilskiven; slip ventilskiven langs den ytre diameteren til nominell størrelse, forbehandle avfasingsskiven; slip avfasingen til nominell størrelse. De tre første operasjonene utføres på en dreiebenk med kuttere med hardmetallskjær. Bruken av plasma-overflatemetoden gjorde det mulig å øke slitestyrken til arbeidsflaten til bilventilskiven med 1,7-2,0 ganger sammenlignet med slitestyrken til nye.

Oppfinnelsen angår pulvermetallurgi, spesielt jernbaserte sintrede legeringer. Kan brukes til å lage ventilseteinnsatser for forbrenningsmotorer. Et sinterherdbart pulvermateriale for en foer oppnådd fra en blanding som inneholder 75-90 vekt% av et sinterherdbart pulver basert på jern forhåndslegert med 2-5 vekt% nikkel, verktøystål pulver og et fast smøremiddel. Samtidig blir kobber introdusert i det ved impregnering under sintring. EFFEKT: økt termisk slitestyrke, forbedret bearbeidbarhet. 4 n. og 24 z.p. fly, 2 tab.

State of the art

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt jernbaserte sintrede legeringssammensetninger brukt for fremstilling av ventilinnsatser for forbrenningsmotorer. Ventilseteinnsatser (VSI) fungerer i ekstremt korrosive miljøer. Legeringer som brukes i produksjonen av ventilseteinnsatser krever motstand mot slitasje og/eller adhesjon forårsaket av overflaten av ventilsetets sammenkoblingsdeler, motstand mot mykning og brudd på grunn av høye driftstemperaturer, og motstand mot korrosjonsindusert nedbrytning forårsaket av forbrenningsprodukter.

Ventilseteinnsatser bearbeides etter at de er satt inn i sylinderhodet. Kostnaden for maskinering av ventilseteinnsatser er en stor del av alle sylinderhodets maskineringskostnader. Dette utgjør et stort problem i utviklingen av ventilseteinnsatslegeringer, siden de harde materialfasene som gjør legeringen slitasjebestandig også forårsaker betydelig slitasje på skjæreverktøy under bearbeiding.

Sintrede legeringer har erstattet støpte legeringer i ventilseteinnsatser i de fleste personbilmotorer. Pulvermetallurgi (pressing og sintring) er en veldig attraktiv metode for å produsere VSI på grunn av fleksibiliteten til denne metoden i sammensetningen av legeringer, som tillater sameksistens av svært forskjellige faser, som karbider, myk ferritt eller perlittfaser, hard martensitt, Cu-rik fase, etc. .d., samt muligheten for å få et produkt nær ønsket form, noe som reduserer kostnadene for maskinering.

Sintrede legeringer for ventilseteinnsatser har dukket opp som et resultat av behovet for høyere effekttetthet i forbrenningsmotorer, noe som innebærer høyere termisk og mekanisk belastning, alternativt drivstoff for å redusere utslipp og forlenge motorens levetid. Slike sintrede legeringer er hovedsakelig av fire typer:

1) 100 % verktøystål,

2) en matrise av rent jern eller lavlegert jern med tilsetning av fastfasepartikler for å forbedre slitestyrken,

3) høykarbonstål med høyt krominnhold (>10 vekt%), og

4) legeringer basert på Co og Ni.

Disse materialene oppfyller de fleste krav til holdbarhet (motstand). Men alle er vanskelige å bearbeide, til tross for bruk av et stort antall tilsetningsstoffer som letter maskinering.

Type 1, 2 og 3 er høykarbidmaterialer. US Pat. eksosventiler.

Å øke mengden og størrelsen av karbidpartikler i legeringen, samtidig som holdbarheten (hardheten) forbedres, er skadelig for bearbeidingen (komprimerbarhet og grønn sandstyrke) og bearbeidbarheten til ferdige ventilseteinnsatser. I tillegg reduseres styrken til det sintrede produktet betydelig når karbidpartikler eller store harde partikler er tilstede.

US-patent nr. 6 139 598 beskriver et ventilseteinnsatsmateriale med en god kombinasjon av komprimerbarhet, høytemperaturslitasjemotstand og bearbeidbarhet. Blandingen som brukes for å oppnå et slikt materiale er en kompleks blanding av stålpulver som inneholder Cr og Ni (>20 % Cr og<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).

US patent nr. 6 082 317 beskriver et ventilseteinnsatsmateriale hvor koboltbaserte faste stoffer er dispergert i en jernbasert legeringsmatrise. Sammenlignet med tradisjonelle faste stoffer (karbider), er koboltbaserte faste stoffer hevdet å være mindre slitende, noe som resulterer i mindre ventilslitasje. Et slikt materiale sies å være egnet for de bruksområder hvor direkte kontakt mellom metalloverflatene til ventilen og ventilsetet er nødvendig, slik som i forbrenningsmotorer. Selv om koboltlegeringer viser en god balanse mellom egenskaper, gjør prisen på Co disse legeringene ekstremt dyre for bilapplikasjoner.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å overvinne ulempene nevnt ovenfor ved å tilveiebringe en komprimert og sintret legering med utmerket bearbeidbarhet og høy temperatur- og slitestyrke.

Den foreliggende oppfinnelse løser problemet med maskinering ved å tilveiebringe en unik kombinasjon av høystyrke, lavkarbon martensittisk matrise, finfordelte karbider, maskineringshjelpemidler og et "nettverk" av Cu-rik porefyllingsfase. Mengden harde partikler dispergert i den harde martensittiske matrisen er relativt liten, noe som reduserer kostnadene for legeringen.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse har den sinterherdende legeringen en matrise som inneholder: 2-5 vekt% Cr; 0-3 vekt% Mo; 0-2 vekt% Ni, resten er Fe, som fortrinnsvis er fullstendig forhåndslegert med disse grunnstoffene. For å forbedre slitestyrken og temperaturmotstanden tilsettes 5-25 vekt% verktøystål og minst ett av maskineringshjelpemidlene valgt fra gruppen MnS, CaF 2 eller MoS 2 i en mengde på 1-5 vekt%. For å forbedre den termiske ledningsevnen betydelig, fylles porene med Cu-legering i en mengde på 10-25 vekt-%, tilsatt ved impregnering av kompakten under sintring. Kobberimpregnering forbedrer også bearbeidbarheten til legeringen.

For en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse er hovedegenskapene presentert nedenfor i sammenligning med egenskapene til et typisk tidligere ventilseteinnsatsmateriale. Sammensetningen av pulverblandingen (sammensetningen) for eksemplariske materialer er presentert i tabell 1, og egenskapene er presentert i tabell 2.

I tabell 1 er Fe basispulveret som brukes i blandingen, som enten er rent jernpulver eller legert stålpulver. Verktøystålpulveret er den andre komponenten i blandingen og ble innført i blandingen som verktøystålpulver av typen M2 eller M3/2. Cu tilsettes ved å impregnere kompakten under sintringsprosessen; grafitt og et fast smøremiddel tilsettes blandingen som pulveriserte elementer.

Alle pulvere blandes med et fordampbart smøremiddel, presses til 6,8 g/cm 3 og sintres ved 1120°C (2050°F). Varmebehandling utføres etter sintring ved herding i luft eller i nitrogenatmosfære ved 550°C.

Etter bearbeiding ble de kritiske egenskapene bestemt på typiske prøver av hver legering. Bearbeidbarheten ble bestemt ved å lage ansiktssnitt og dykkskjæring for 2000 ventilseteinnsatser laget av eksemplariske materialer. Verktøyslitasje ble målt etter hvert femti kutt. En slitasjegraf ble plottet mot antall hakk og en lineær regresjonsanalyse ble utført. Helningen til regresjonslinjen indikerer slitasjehastigheten og ble brukt som et mål på bearbeidbarhet. I tillegg, på slutten av hver maskinbarhetstest, ble dybden av hakket på plug-in-setet målt langs sidekantene av hakket. Dybden på hakkene ble også brukt som en indikator på bearbeidbarheten til de testede materialene.

Måling av slitestyrke ved høye temperaturer ble utført i anordningen for testing av slitasje under forhold med høy temperaturglidning. Polerte rektangulære stenger laget av de testede materialene ble festet og sikret at aluminiumoksidkulen gled i begge retninger over den polerte flate overflaten av prøvene. Testprøvene ble holdt under testen ved en temperatur på 450°C. Dybden på ripene var en indikator på slitestyrken til prøven under disse forholdene.

Høy temperatur hardhet ble målt ved forskjellige prøvetemperaturer, registrert minst fem avlesninger ved samme temperatur og gjennomsnitt av resultatene.

Termisk konduktivitetsverdier ble beregnet ved å multiplisere de målte verdiene av spesifikk varmekapasitet, termisk diffusivitet og tetthet ved en gitt temperatur.

Tabell 2 viser alle egenskapene til det nye materialet sammenlignet med eksisterende ventilseteinnsatsmaterialer som inneholder fem ganger så mye verktøystål. Materialet ifølge den foreliggende oppfinnelse ("ny legering") er 2,5 til 3,7 ganger bedre maskinert enn eksemplariske materialer med samme høytemperaturslitasjemotstand og sammenlignbare høytemperaturhardhet.

Gitt at den maksimale forventede driftstemperaturen for ventilseteinnsatser er ca. 350°C, viser resultatene i tabell 2 tydelig at det nye materialet vil yte bedre enn ventilsetemateriale B og nesten like godt som ventilsetemateriale A, samtidig som det viser betydelig bedre bearbeidbarhet enn materiale A. Den kombinerte effekten av bearbeidbarhet, kostnad, termisk ledningsevne og slitestyrke gjør dette materialet til en ideell erstatning for dyre motormaterialer som ventilseteinnsatser.

Det er åpenbart at forskjellige modifikasjoner og variasjoner av den foreliggende oppfinnelse er mulig, tatt i betraktning de ovennevnte indikasjonene. Derfor skal det forstås at innenfor rammen av de vedlagte kravene, kan den foreliggende oppfinnelse praktiseres på annen måte enn som spesifikt beskrevet. Oppfinnelsen er definert av kravene.

KRAV

1. Et sinterherdbart pulvermateriale for en fofra en blanding som inneholder jernbasert pulver, verktøystålpulver, et fast smøremiddel og kobber, karakterisert ved at det er oppnådd fra en blanding som inneholder 75-90 vekt Herdbar under sintring pulver basert på jern, forhåndslegert 2-5 vekt% krom, opptil 3 vekt% molybden og opptil 2 vekt% nikkel, og kobber innført ved impregnering under sintring.

2. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at blandingen inneholder fra 5 til 25 vekt% verktøystålpulver.

3. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at verktøystålet er valgt fra gruppen bestående av M2 og M3/2 verktøystål.

4. Materiale ifølge krav 3, karakterisert ved at verktøystålet er M2-stål.

5. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at kobber innføres i det i en mengde på 10-25 vekt% av blandingens masse.

6. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder 89 vekt% jernbasert pulver.

7. Materialet ifølge krav 2, karakterisert ved at det inneholder 8 vekt% pulver M2 verktøystål.

8. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder 3 vekt% fast smøremiddel.

9. Materiale ifølge krav 5, karakterisert ved at det innføres kobber i en mengde på 20 vekt-% av blandingens masse.

10. Materialet ifølge krav 1, karakterisert ved at det er oppnådd fra en blanding inneholdende, vekt%:

og kobber innføres i en mengde på 20 vekt-% av blandingen.

11. Sintret pulvermateriale for en fomed forbedret bearbeidbarhet, slitestyrke og høy varmeledningsevne, oppnådd fra en blanding som inneholder kromlegert jernbasert pulver, verktøystålpulver, fast smøremiddel og kobber, karakterisert ved at det er oppnådd fra en blanding som inneholder et sinterherdbart jernbasert pulver forhåndslegert med 2-5 vekt% krom, opptil 3 vekt% molybden og opptil 2 vekt% nikkel, og kobber innføres ved impregnering under sintring .

12. Sintret materiale ifølge krav 11, karakterisert ved at det etter sintring i en ovn uten akselerert avkjøling har en martensittisk mikrostruktur.

13. Sintret legeme ifølge krav 11, karakterisert ved at det inneholder 5-25 vekt% verktøystålpulver.

14. Sintret materiale ifølge krav 11, karakterisert ved at kobber innføres i det i en mengde på 10-25 vekt% av blandingens masse.

15. En sintret ventilseteinnsats for en forbrenningsmotor med forbedret bearbeidbarhet, slitestyrke og høy varmeledningsevne, med en matrise oppnådd ved sintring av en blanding som inkluderer jernbasert krompulver, verktøystålpulver, et fast smøremiddel og som inneholder kobber, karakterisert ved ved at matrisen oppnås ved sintring av en blanding inneholdende et sinterherdbart pulver basert på jern, forhåndsblandet med eller legert med 2-5 vekt% krom, inntil 3 vekt% molybden og inntil 2 vekt%. % nikkel og kobber innført ved impregnering under sintring.

16. Sintret ventilseteinnsats ifølge krav 15, karakterisert ved at den, etter sintring uten akselerert avkjøling, har en fullstendig martensittisk mikrostruktur.

17. Sintret ventilseteinnsats ifølge krav 15, karakterisert ved at den inneholder en matrise oppnådd fra en blanding inneholdende 5-25 vekt% verktøystålpulver.

18. Sintret ventilseteinnsats ifølge krav 17, karakterisert ved at blandingen inneholder M2 verktøystålpulver som verktøystålpulver.

19. Sintret ventilseteinnsats ifølge krav 17, karakterisert ved at den inneholder en matrise oppnådd fra en blanding inneholdende 8 vekt-% verktøystålpulver.

20. Sintret ventilseteinnsats ifølge krav 17, karakterisert ved at den inneholder en matrise oppnådd fra en blanding inneholdende 1-5 vekt% fast smøremiddel, som representerer minst ett stoff valgt fra gruppen MnS, CaF2, MoS2.

21. Sintret ventilseteinnsats ifølge krav 20, karakterisert ved at matrisen er oppnådd fra en blanding inneholdende 3 vekt% fast smøremiddel.

22. Ventilsete med sintret innsats ifølge krav 15, karakterisert ved at matrisen er impregnert med kobber i en mengde på 10-25 vekt% av blandingens masse.

23. Ventilsete med sintret innsats ifølge krav 22, karakterisert ved at matrisen er impregnert med kobber i en mengde på 20 vekt-% av blandingen.

24. En metode for fremstilling av en ventilseteinnsats for forbrenningsmotorer med forbedret bearbeidbarhet, slitestyrke og høy varmeledningsevne, inkludert fremstilling av en blanding som inneholder sinterherdet og kromlegert jernbasert pulver, verktøystålpulver og fast smøremiddel , pressing, sintring og kobberimpregnering, karakterisert ved at det ved fremstilling av blandingen brukes et jernbasert pulver herdet under sintring, forhåndslegert med 2-5 vekt% krom, opptil 3 vekt% molybden og oppover til 2 vekt% nikkel, og impregnering med kobber utføres samtidig med sintring.

25. Fremgangsmåten ifølge krav 24, karakterisert ved at arbeidsstykket etter sintring avkjøles uten bråkjøling, slik at det oppnås en fullstendig martensittisk struktur.

26. Fremgangsmåten ifølge krav 24, karakterisert ved at det fremstilles en blanding inneholdende 5-25 vekt% verktøystålpulver.

27. Fremgangsmåten ifølge krav 24, karakterisert ved at under sintringen impregneres pressmassen med kobber i en mengde på 10-25 vekt% av blandingens masse.

28. Fremgangsmåten ifølge krav 24, karakterisert ved at det fremstilles en blanding inneholdende, vekt%:

og under sintring impregneres pressmassen med kobber i en mengde på 20 vekt-% av blandingen.

Artikkelen diskuterer spørsmålet om nødvendigheten og hensiktsmessigheten av å bruke austenittisk manganstøpejern for ventilseter til forbrenningsmotorer som opererer på gassmotordrivstoff. Informasjon er gitt om masseproduserte ventilseter for forbrenningsmotorer til biler, de vanligste legeringene for produksjon av setedeler, deres mangler, ufullkommenheten til legeringene som brukes i drift, og årsakene til den lave levetiden til deler av denne. type er beskrevet. Som en løsning på dette problemet foreslås det å bruke austenittisk manganstøpejern. Basert på mange års forskning på egenskapene til manganstøpejern, ble det foreslått å bruke denne legeringen til fremstilling av ventilseter for bilmotorer med gassmotordrivstoff. Hovedegenskapene til den foreslåtte legeringen vurderes. Forskningsresultatene er positive, og ressursen til nye saler er 2,5 ... 3,3 ganger lengre enn serielle.

sylinderhode

forsyningssystem

ha på

deler ressurs

naturgass motordrivstoff

ICE bil

1. Vinogradov V.N. Slitasjebestandige stål med ustabil austenitt for deler av gassfeltutstyr / V.N. Vinogradov, L.S. Livshits, S.N. Platonov // Vestnik mashinostroeniya. - 1982. - Nr. 1. - S. 26-29.

2. Litvinov V.S. Fysisk karakter av herding av manganaustenitt / V.S. Litvinov, S.D. Karakishev // Varmebehandling og fysikk av metaller: interuniversitetskoll. - Sverdlovsk, UPI. - 1979. - Nr. 5. - S. 81-88.

3. Maslenkov S.B. Stål og legeringer for høye temperaturer. Oppslagsbok: i 2 bind / S.B. Maslenkov, E.A. Maslenkov. - M. : Metallurgi, 1991. - T. 1. - 328 s.

4. Stanchev D.I. Utsikter for bruk av spesielt austenittisk manganstøpejern til deler av friksjonsenheter til skogsmaskiner / D.I. Stanchev, D.A. Popov // Faktiske problemer med utviklingen av skogkomplekset: materialer fra den internasjonale vitenskapelige og tekniske konferansen til VSTU. - Vologda, 2007. - S. 109-111.

5. Ingeniørteknologi. Restaurering av kvalitet og montering av maskindeler / V.P. Smolentsev, G.A. Sukhochev, A.I. Boldyrev, E.V. Smolentsev, A.V. Bondar, V.Yu. Sklokin. - Voronezh: Forlaget i Voronezh-staten. de. un-ta, 2008. - 303 s.

Introduksjon. Bruken av gassmotordrivstoff som drivstoff for forbrenningsmotorer er forbundet med en rekke tekniske problemer, uten hvilke effektiv drift av kjøretøyer på dual-fuel kraftsystemer er umulig. Et av de mest presserende problemene med den tekniske driften av kjøretøyer som kjører på gassmotordrivstoff er den lave ressursen til "sete-ventil"-grensesnittet.

En analyse av skaden på setet gjorde det mulig å fastslå årsakene til deres forekomst, nemlig: plastisk deformasjon og gasserosjon forårsaket av forringelsen av passformen til friksjonsparet under drift. Figur 1 og 2 viser de viktigste karakteristiske skadene på seter og ventiler ved drift på gassdrivstoff.

Tradisjonelt, for bensinmotorer, er ventilseter laget av grå støpejernskvaliteter SCH25, SCH15 i henhold til GOST 1412-85 eller karbon- og legeringsstål 30 HGS i henhold til GOST 4543-71, som gir tilfredsstillende driftssikkerhet og holdbarhet av grensesnittet gjennom hele grensesnittet. garantert levetid for motoren. Men når du bytter til et dual-fuel strømforsyningssystem for forbrenningsmotorer, reduseres grensesnittressursen kraftig; ifølge forskjellige estimater er reparasjon av blokkhodet nødvendig etter 20 000-50 000 tusen kilometer. Årsaken til reduksjonen i grensesnittressursen er den lave forbrenningshastigheten til gass-luftblandingen i driftsmoduser med høy veivakselhastighet og som et resultat en betydelig oppvarming av setemetallet, tap av dets styrke og ytterligere deformasjon fra interaksjon med ventilen.

For å sikre en garantert levetid for sete-ventil-grensesnittet, når du bruker gassmotordrivstoff, krever materialer ikke bare høye anti-friksjonsegenskaper, men også økt varmebestandighet.

Hensikten med studien. Forskningsresultater. Formålet med forskningen er å underbygge muligheten for å bruke mangan austenittisk støpejern til fremstilling av ventilseter. Det er kjent at stål og støpejern av ferritisk-perlitisk og perlittisk klasse ikke skiller seg ut i varmebestandighet og ikke brukes til deler som opererer ved temperaturer over 700 ºС. For arbeid under ekstreme forhold, ved driftstemperaturer på omtrent 900 ºС, brukes spesielt varmebestandige austenittiske støpejern med en minimumsmengde fri grafitt i strukturen. Disse legeringene inkluderer austenittisk manganstøpejern, hvis bindende basis er austenitt som inneholder karbidinneslutninger og fin lamellær grafitt. Tradisjonelt brukes slikt støpejern som antifriksjonsstøpejern under merket AChS-5 og brukes til glidelagre.

Langtidsstudier av manganstøpejern har avslørt de verdifulle egenskapene til dette materialet, oppnådd ved å forbedre egenskapene til legeringen ved å modifisere den og forbedre produksjonsteknologien. I løpet av arbeidet som ble utført, ble effekten av mangankonsentrasjon i legeringen på fasesammensetningen og tjenesteegenskapene til austenittisk støpejern studert. For å gjøre dette ble det laget en serie smelter, der bare manganinnholdet varierte på fire nivåer, sammensetningen av de gjenværende komponentene, betingelsene og smeltemåten var konstant. Mikrostrukturen, fasesammensetningen og egenskapene til de oppnådde støpejernene er vist i tabell 1.

Tabell 1 - Påvirkning av mangankonsentrasjon på den strukturelle sammensetningen og de mekaniske egenskapene til manganstøpejern i støpt tilstand

Som et resultat av studiet av mikrostrukturen ble det bemerket at med en økning i manganinnholdet i støpejern, endres forholdet mellom fasekomponenter (fig. 3): forholdet mellom gammafasen og alfafasen til jern øker , øker mengden av karbidfasen (Fe3C, Mn3C, Cr3C2) og mengden grafitt avtar.

Som resultatene av røntgenstudier har vist, med en økning i manganinnholdet, er forholdet mellom arealene med integrerte intensiteter okkupert av gammafasen til henholdsvis austenitt og alfafasen til martensitt (I111/I110), på Røntgenmønster av overflaten av seksjonen øker. Med et manganinnhold på 4,5 % I111/I110 = 0,7; ved 8,2 % 1111/1110 = 8,5; ved 10,5% 1111/1110 = 17,5; ved 12,3 % I111/I110 = 21.

For å fastslå effekten av mangan på de fysiske og mekaniske egenskapene til støpejern, ble det utført tester, spesielt for slitestyrke under forhold med tørr friksjon og ukontrollert friksjonsoppvarming. Sammenlignende tester for slitasje av støpejern med forskjellig manganinnhold ble utført på SMTs-2-maskinen i henhold til "block-roller" friksjonsskjemaet ved et spesifikt trykk på 1,0 MPa og en glidehastighet på 0,4 m/s. Testresultatene er vist i figur 4.

Med en økning i manganinnholdet fra 4,5 til 10,5 % i støpejern, øker mengden austenitt inneholdt i strukturen. En økning i andelen austenitt i metallmatrisen til støpejern gir pålitelig retensjon av karbidfasen i basen. En økning i manganinnholdet over 12 % førte ikke til en signifikant økning i slitestyrken til støpejern. Denne omstendigheten forklares av det faktum at økningen av karbidfasen (separate felt av ledeburitt er observert) ikke påvirker slitestyrken til materialet betydelig under disse friksjonsmodusene.

Basert på resultatene oppnådd ved testing av eksperimentelt støpejern med forskjellig manganinnhold, har støpejern som inneholder 10,5 % Mn den høyeste slitestyrken. Dette innholdet av mangan sikrer dannelsen av en optimal struktur med tanke på friksjonskontakt, dannet av en relativt plastisk austenittisk matrise jevnt forsterket med karbidinneslutninger.

Samtidig skilte legeringen som inneholdt 10,5% Mn seg i det mest optimale forholdet mellom fasekomponenter, samt deres form og arrangement. Dens struktur var hovedsakelig austenitt, forsterket med middels og små heterogene karbider og fint spredte grafittinneslutninger (fig. 5). Relative slitasjeforsøk i tørrfriksjon, utført med prøver av støpejern med forskjellige mangankonsentrasjoner, viste at manganstøpejern med 10,5 % Mn var 2,2 ganger overlegen i slitestyrke i forhold til støpejern med 4,5 % Mn.

En økning i manganinnhold over 10,5 % førte til en ytterligere økning i mengden austenittiske og karbidfaser, men karbider ble observert i form av separate felt, og slitestyrken til støpejern økte ikke. Basert på dette ble den kjemiske sammensetningen av støpejern valgt for videre forskning og testing, %: 3,7 C; 2,8 Si; 10,5 Mn; 0,8 Cr; 0,35 Cu; 0,75 Mo; 0,05B; 0,03S; 0,65p; 0,1Ca.

For å studere effekten av varmebehandling på den strukturelle sammensetningen og egenskapene til austenittisk manganstøpejern av den foreslåtte kjemiske sammensetningen, ble prøvene (blokkene) utsatt for herding. Volumetrisk herding av prøvene ble utført i rennende vann fra en oppvarmingstemperatur på 1030–1050 °C og en holdetid under oppvarming: 0,5, 1, 2, 3, 4 timer.

Studier av strukturen til prøvene etter volumetrisk herding viste at oppvarmingstemperaturen, varigheten av eksponering under oppvarming og kjølehastigheten spiller en betydelig rolle i dannelsen av strukturen til manganstøpejern. Herding i det generelle tilfellet førte til nesten fullstendig austenisering, og oppnådde korn av middels og liten størrelse. Oppvarming sikrer oppløsning av karbider i austenitt. Fullstendigheten av disse transformasjonene øker med en økning i varigheten av eksponeringen av prøvene i ovnen. Martensitten som var tilstede i støpestrukturen ble fullstendig oppløst i austenitt under oppvarming og falt ikke ut under bråkjøling. Karbider, avhengig av varigheten av eksponeringen under oppvarming, som delvis eller fullstendig er oppløst i austenitt, frigjøres igjen ved avkjøling. Etter herding blir mengden grafitt i støpejernsstrukturen betydelig mindre sammenlignet med støpetilstanden. I herdet støpejern er platene med grafittinneslutninger tynnere og kortere. Brinell-hardheten til bråkjølt mangan-støpejern reduseres, seigheten økes og bearbeidbarheten forbedres.

For å bestemme herdemodusen som gir maksimal slitestyrke til det eksperimentelle manganstøpejernet, ble prøver med forskjellige holdetider under herding utsatt for slitasje. Studiet av slitestyrke ble utført på en friksjonsmaskin SMTs-2 ved et spesifikt trykk på prøven på 1,0 MPa og en glidehastighet på 0,4 m/s.

Som et resultat av testene ble det funnet at å øke holdetiden til 2∙3,6∙103 s ved bråkjølingstemperaturen forårsaker en økning i den relative slitestyrken til manganstøpejern, hvoretter slitestyrken ikke endres. Disse testene bekrefter antagelsen om at den strukturelle sammensetningen av manganstøpejern oppnådd ved bråkjøling etter å ha holdt i 2∙3,6∙103 s er den mest perfekte og er i stand til å gi høy ytelse i tørrfriksjon.

I tillegg vil reduksjon av hardheten til 160-170 HB av austenittisk manganstøpejern under herding sannsynligvis ha en positiv effekt på skade og slitasje på motkroppen (rullen) som simulerer et lokomotivhjul. I denne forbindelse, for påfølgende laboratorie- og driftstester, ble austenittisk manganstøpejern i støpt (ACHl) og bråkjølt tilstand, oppnådd etter 2 timers oppbevaring ved bråkjølingstemperaturen (ACHz), brukt.

Basert på utført forskning og testing var det mulig å utvikle en spesiell sammensetning av austenittisk støpejern, oppnådd ved å modifisere mangan, som er preget av høy slitestyrke under tørre friksjonsforhold (bremser, friksjonskoblinger), preget av høy friksjonsoppvarming. opptil 900 ºС ("Slitasjebestandig støpejern", RF-patent nr. 2471882) . Resultatene fra testing av denne sammensetningen av støpejern under forholdene og lastemodusene til "sete-ventil"-grensesnittet til timingen viste en høy ytelse av materialet, som oversteg ressursen til saler laget av grått støpejern SCH 25 i henhold til GOST 1412 -85 og 30 HGS i henhold til GOST 4543-71 i 2,5-3, 3 ganger. Dette lar oss vurdere slikt støpejern som lovende for bruk under forhold med tørr friksjon og høye temperaturer, spesielt for ventilseter, clutchtrykkplater, bremsetromler til heise- og transportmaskiner, etc.

Funn. Dermed kan det konkluderes med at bruken av austenittisk manganstøpejern for fremstilling av ventilseter vil øke levetiden til sylinderhodet på motorer som er konvertert til gassmotordrivstoff og ved bruk av et kombinert strømforsyningssystem (bensin-gass) betydelig.

Anmeldere:

Astanin V.K., doktor i tekniske vitenskaper, professor, leder for avdelingen for teknisk service og ingeniørteknologi, Voronezh State Agrarian University oppkalt etter keiser Peter I, Voronezh.

Sukhochev G.A., doktor i tekniske vitenskaper, professor ved Institutt for maskintekniske teknologier, Voronezh State Technical University, Voronezh.

Bibliografisk lenke