مادة مقعد الصمام سبيكة مُلبدة أساسها الحديد يمكن تشكيلها بسهولة لإدراج مقعد الصمام. لوحات الصمام مع شطب ملحومة. العملية التكنولوجية لاستعادة قرص الصمام

ترميم مقاعد الصمام.عندما لا يتجاوز تآكل مقاعد الصمام الحد الأقصى المسموح به ، يتم تقليل استعادة أدائها لتشكيل زاوية الشطب المطلوبة. قبل شطب مقاعد الصمام ، استبدل البطانات الموجّهة لجذع الصمام البالية بأخرى جديدة وقم بمعالجتها بمخرطة ثقيلة مثبتة في المغزل. يتم استخدام الفتحة المُشكلة كقاعدة تكنولوجية لإعادة ربط حواف مقاعد الصمام ، مما يضمن المحاذاة اللازمة لفتحات البطانات التوجيهية ومقاعد الصمام. تتم معالجة مقاعد الصمام باستخدام خرطوشة عائمة. إذا تم ارتداء مقاعد الصمام فوق المستوى المسموح به ، فيتم استعادتها عن طريق تثبيت مقاعد الصمام.

عند استعادة مقاعد الصمام بالضغط على المقاعد ، يتم ضمان ثبات الاتصال عن طريق الشد. يتم تحقيق القوة المطلوبة في هذه الحالة بسبب الضغوط الناشئة في مادة المقعد ورأس الأسطوانة. مع التعرض للحرارة لفترات طويلة ، يمكن أن تنخفض الضغوط ، وبالتالي تقليل قوة الملاءمة. لذلك ، لتصنيع مقاعد الصمام ، من الضروري استخدام مواد مقاومة للحرارة عالية القوة: الحديد الزهر VCh50-1.5 ، والحديد الزهر الخاص رقم 3 TM 33049. في الآونة الأخيرة ، سبائك EP-616 القائمة على الكروم والنيكل لديها أصبحت منتشرة على نطاق واسع. تتم معالجة ثقوب السروج بغطاء خاص مثبت في مغزل خاص. يتم تحديد قطر فتحة التوسيع وفقًا لحجم الفتحة المراد تشكيلها لإدخال الصمام. يتم توسيط الأداة باستخدام مغازل كوليت دليل مثبت في الفتحات لبطانات الصمام. يوفر هذا تركيزًا عاليًا للأسطح المُشكلة أسفل حشوات المقعد والسطح المركزي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام أدلة صلبة يجعل من الممكن عمل ثقوب على آلة حفر عمودية 2H135 والحصول على دقة الأبعاد والهندسية المطلوبة للأسطح الآلية. عندما يكون مملاً ، يتم تثبيت الرأس في تركيبات خاصة.

أولاً ، تكون مقاعد الصمام مملوءة مسبقًا ، ثم أخيرًا عند 100 دورة في الدقيقة لمغزل الماكينة ، ويتم التغذية اليدوية في مسار واحد. يتم ضغط المقاعد (الشكل 58 و 59) في مقاعد الصمام المعدة بهذه الطريقة باستخدام مغزل. في هذه الحالة ، يتم تسخين رأس الأسطوانة مسبقًا إلى درجة حرارة 80 ... 90 درجة مئوية ، ويتم تبريد المقاعد بالنيتروجين السائل إلى -100 - ... 120 درجة مئوية. يتم تسخين الرؤوس في حمام تسخين OM-1600 ، وتبريدها باستخدام وعاء ديوار. يجب ضغط الحلقات في الأجزاء السفلية للرأس حتى الفشل وبدون تشويه (الشكل 60). بعد الضغط ، تسد المقاعد بأربع نقاط بالتساوي على قوس بزاوية 90 درجة. ثم يتم تثبيت رأس الأسطوانة على الحامل OR-6685 لشطف مقاعد الصمام ، ويتم حفر ثقوب في البطانات التوجيهية ويتم ربط حواف مقاعد الصمام. يتم إعادة عمل الثقوب الموجودة في البطانات عند 50 دورة في الدقيقة وتغذية تبلغ 0.57 مم / دورة في مسار واحد ، ويتم إجراء التثقيب عند 200 دورة في الدقيقة من الوصلة المغطاة ، وتغذية تبلغ 0.57 مم / دورة في عدة تمريرات.

نتيجة للمعالجة المتكررة لمستوى رؤوس الأسطوانات عن طريق الطحن أو الطحن ، يصبح الجدار السفلي للرأس أرق وأقل متانة ، وبالتالي ، بالنسبة لهذه المجموعة من الأجزاء ، فإن استعادة مقاعد الصمام بالضغط على المقاعد ليست كافية موثوق. في هذه الحالة ، يجب استعادة مقاعد الصمام مع تسطيح الغاز. إذا كان الرأس ، بالإضافة إلى مقاعد الصمام البالية ، به أيضًا تشققات ، فيجب عليك أولاً استعادة المقاعد ، ثم لحام الشقوق.

عند العمل على المحرك ، نتيجة للأحمال الميكانيكية والحرارية ، تتراكم ضغوط داخلية كبيرة في المستوى السفلي من رأس الأسطوانة ، والتي يمكن أن تكون قيم وطبيعة توزيعها مختلفة تمامًا. تؤدي الضغوط المتراكمة إلى تشوه الرؤوس ، وفي بعض الحالات - إلى ظهور تشققات. إذا تم استخدام اللحام بالقوس البارد ، فإن ضغوط اللحام الناتجة ، إضافة في مناطق منفصلة مع المتبقي ، وكذلك التجميع (عند شد الرأس) والعمال ، سوف تتسبب في ظهور تشققات جديدة. لذلك ، من أجل تسطيح الأعشاش ، من الضروري استخدام طريقة من شأنها تقليل الضغوط المتبقية ولن تؤدي إلى ظهور أخرى جديدة. هذه الطريقة هي اللحام الساخن ، والذي يوفر لحامًا عالي الجودة مع الحد الأدنى من الضغط على الجزء.

في اللحام الساخن ، يتم تسخين الرأس مسبقًا إلى درجة حرارة 600 ... 650 درجة مئوية ويتم لحامها عند درجة حرارة الجزء لا تقل عن 500 درجة مئوية. يتم تحديد الحد الأدنى للتسخين بناءً على خصائص الحديد الزهر ، حيث تنخفض ليونة بشكل حاد إلى ما دون درجة الحرارة هذه ، مما يؤدي إلى ظهور ضغوط اللحام. قبل التسخين ، يتم تنظيف مقاعد الصمامات بعناية.

لتسخين الرأس ، يتم استخدام فرن تسخين كهربائي أو تسخين آخر. يُنصح باستخدام الفرن الكهربائي للغرفة H-60 ​​، حيث يمكن تسخين ما يصل إلى خمسة رؤوس في وقت واحد.

من الأهمية بمكان معدل تسخين وتبريد الأجزاء. يمكن أن يتسبب التسخين السريع لرأس الأسطوانة في حدوث ضغوط إضافية.

في نهاية التسخين ، يتم نقل طاولة اللحام المتحركة إلى فتحة الفرن ويتم وضع الرأس عليها.

يتم إجراء اللحام باستخدام شعلة أوكسي أسيتيلين GS-53 أو GS-ZA ("موسكو") ، باستخدام الأطراف رقم 4 أو 5 ، اعتمادًا على حجم الشق. ليزود جودة عاليةمعدن اللحام ، يجب استخدام شعلة شعلة جيدة التشكيل ومحددة بدقة ، والتي يجب أن تكون لسان حال شعلة اللحام في حالة تقنية جيدة. عند حدوث شقوق في اللحام وسطح مقاعد الصمام ، يتم استخدام الجزء المختزل من اللهب ، والذي يحمي المعدن من الأكسدة بسبب محتوى الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون في اللهب. يجب أن يكون قلب اللهب في عملية التسطيح على مسافة 2 ... 3 مم من سطح الجزء. يتم إجراء اللحام بالتسخين المستمر المنتظم لحوض اللحام.

كقضيب حشو ، يتم استخدام قضبان الحديد الزهر من العلامة التجارية A (التركيب بالنسبة المئوية): 3 ... 3.6C ؛ 3 ... 2.5 سي ؛ 0.5 ... 0.8 ميجابيكسل ؛ Р 0.5 ... 0.8 ؛ S0.08 ؛ 0.05 كر ؛ 0.3 ني. قطر الشريط - 8 ... 12 مم (اختر اعتمادًا على عرض أخدود الكراك). يجب تنظيف سطح القضبان جيدًا وإزالة الشحوم منه. يستخدم البوراكس المكلس المطحون ناعماً أو خليطه بنسبة 50٪ مع رماد الصودا المجفف كتدفق.

يتم الحصول على نتائج جيدة أيضًا من خلال استخدام التدفقات FSC-1 و ANP-1 و ANP-2.

بعد اكتمال اللحام ، يتم وضع رأس الأسطوانة مرة أخرى في الفرن لتخفيف ضغوط اللحام. يسخن الرأس إلى 680 درجة مئوية ثم يبرد ، أولاً ببطء (بفرن) ، إلى 400 درجة مئوية ، ثم في الرمال الجافة أو الترمس ، وفقًا للجدول الزمني. يتم تنظيف الرؤوس المبردة بالكامل من الخبث والحجم وإرسالها للمعالجة الآلية. أولاً ، يتم طحن مستوى التزاوج على آلة طحن أفقية من النوع 6H82 مع قاطع أسطواني 180X X125 مم أو على مطحنة نهاية عمودية 6M12P مع قواطع إدراج VK6 أو VK8.

بعد تشكيل الطائرة ، يتم التحكم في جودة اللحام. يجب أن تكون الأماكن الملحومة نظيفة ، بدون قذائف أو شوائب من الخبث. يتم تنفيذ شطف مقاعد الصمام بغطاء عكسي مماثل لشطف المقاعد الموصوفة أعلاه.

لف الصمام.قبل تفكيك رؤوس الأسطوانات ، قم بتنظيفها من النفط ورواسب الكربون وقم بتمييز الأرقام التسلسلية للصمامات على نهايات الألواح لتثبيتها في أماكنها أثناء التجميع.

لتجفيف الصمامات ، من الضروري تثبيت رأس الأسطوانة بدون فوهات ، وأذرع متأرجحة ، ومحاور ذراع الروك ، ومسامير تثبيت محور ذراع الروك مع سطح التزاوج على اللوحة وذلك لتوفير توقف للصمامات. يتم التجفيف باستخدام الجهاز الموضح في الشكل. 84. لهذا الغرض ، قم بربط مسمار الإيقاف 1 للجهاز في الفتحة الخاصة بالمسمار لربط محور ذراع الروك ، وقم بتثبيت لوحة الضغط 2 للجهاز على اللوحة الزنبركية للصمام المقابل ، ثم اضغط على المقبض 3 من رافعة الجهاز ، اضغط على نوابض الصمام ، قم بإزالة التكسير وإزالة جميع أجزاء مجموعة الصمام. بنفس الطريقة ، قم بفك جميع الصمامات الأخرى على التوالي وإزالة نوابض الصمام والأجزاء المرتبطة بها.

أدر رأس الأسطوانة وقم بإزالة الصمامات من البطانات التوجيهية. تنظيف الصمامات والمقاعد تمامًا من الأوساخ ورواسب الكربون ورواسب الزيت ، وغسلها بالكيروسين أو بمحلول منظف خاص ، وتجفيفها وفحصها لتحديد درجة الإصلاح. من الممكن استعادة ضيق الصمام عن طريق اللف فقط إذا كان هناك تآكل طفيف وأغلفة صغيرة على جانب العمل ، وفقط إذا لم يكن اللوح والساق مشوهين ولم يكن هناك احتراق موضعي على جوانب الصمام والمقعد .

في حالة وجود مثل هذه العيوب ، يجب أن يسبق التقليب بطحن المقاعد والصمامات أو استبدال الأجزاء التالفة بأخرى جديدة.

لتضميد الصمامات ، استخدم معجونًا خاصًا يتم تحضيره عن طريق خلط ثلاثة أجزاء (بالحجم) من مسحوق كربيد السيليكون الأخضر مع جزأين من زيت المحرك وجزء واحد من وقود الديزل. حرك خليط اللف جيدًا قبل الاستخدام ، لأنه في حالة عدم وجود تقليب ميكانيكي ، يمكن أن يترسب المسحوق الدقيق.

قم بتثبيت رأس الأسطوانة على لوحة أو أداة خاصة مع سطح التزاوج لأعلى. ضع طبقة رقيقة ومتساوية من معجون اللف على وجه الصمام ، وقم بتشحيم ساق الصمام بزيت محرك نظيف وقم بتثبيته في رأس الأسطوانة. يُسمح بوضع العجينة على حافة السرج. يتم إجراء الطحن عن طريق حركات دورانية ترددية للصمامات باستخدام أداة خاصة أو مثقاب به كوب شفط. اضغط على الصمام بقوة 20 ... 30 نيوتن (2 ... 3 كجم ق) ، أدره 1/3 دورة في اتجاه واحد ، ثم قم بفك القوة ، 1/4 دورة في الاتجاه المعاكس. لا تفرك في حركات دائرية.

رفع الصمام بشكل دوري وإضافة المعجون إلى الشطب ، استمر في اللف ، كما هو موضح أعلاه ، حتى يظهر حزام غير لامع مستمر بعرض لا يقل عن 1.5 مم على حواف الصمام والمقعد. لا يسمح بتمزق الحزام غير اللامع ووجود خدوش عرضية عليه. مع التضميد المناسب ، يجب أن يبدأ الحزام غير اللامع الموجود على وجه مقعد الصمام من القاعدة الأكبر.

بعد الطحن ، اغسل الصمامات ورأس الأسطوانة جيدًا بالكيروسين أو بمحلول تنظيف خاص ثم جفف.

انتباه! يمكن أن يؤدي وجود بقايا طفيفة من معجون اللف على الصمام أو رأس الأسطوانة إلى الغضب والتآكل المتسارع لبطانات الأسطوانة وحلقات الكباس.

قم بتركيب الصمامات والينابيع وأجزاء تركيبها على رأس الأسطوانة وجفف الصمامات باستخدام الأداة (انظر الشكل 84).

تحقق من جودة الطحن في واجهة مقعد الصمام بحثًا عن التسريبات عن طريق سكب الكيروسين أو وقود الديزل ، وصبه بالتناوب في قنوات المدخل والمخرج. يجب ألا تسمح الصمامات المكسوة جيدًا بدخول الكيروسين أو الديزل لمدة دقيقة واحدة.

من المقبول التحقق من جودة اللف بقلم رصاص. للقيام بذلك ، قم بتطبيق 10-15 شرطة على فترات منتظمة باستخدام قلم رصاص ناعم من الجرافيت عبر حافة الصمام النظيف الأرضي ، ثم أدخل الصمام بعناية في المقعد ، واضغط بقوة على المقعد ، وأدره 1/4 لفة . في جودة جيدةاللف ، يجب محو جميع الشرطات الموجودة على حافة العمل في الصمام. إذا كانت نتائج فحص جودة اللف غير مرضية ، فيجب أن تستمر.

6.10.1 لحام الصمامات بالبلازما.

صمامات العادم لمحركات الديزل البحرية متوسطة السرعة (على سبيل المثال ، "SULZERA 25") مصنوعة من الفولاذ 40X9C2 و 40X10C2M.

لضمان زيادة أداء الصمام ، يتم تقوية حزام إحكام اللوح عن طريق التسطيح. لضمان الخصائص المثلى للمعدن المترسب ، HAZ والمعادن الأساسية ، تم تطوير عملية تسطيح البلازما الأوتوماتيكي بمسحوق التدفق الذاتي PR-N77Kh15SZR2. (في السابق ، تم استخدام تسطيح قوس الأرجون اليدوي مع القمر الصناعي لهذا الغرض).

يتم تنفيذ عملية تسطيح البلازما في تركيب UPN-303 باستخدام معلمات الوضع التالية: تيار قوس قطبي مباشر 100-110 أمبير ، جهد قوس 35-37 فولت ، استهلاك مسحوق 2 كجم / ساعة ، سرعة تسطيح 7-8 م / ساعة. يتم نفخ المسحوق في البلازما. يتم تنفيذ التسطيح بالذبذبات العرضية لشعلة البلازما. يستخدم الأرجون كغاز لتشكيل البلازما ودرعها ونقلها. قبل التسطيح ، يتم تسخين قرص الصمام بواسطة لهب أسيتيلين - أكسجين إلى درجة حرارة 200-250 درجة مئوية.

يتم إعداد الحواف وفقًا للشكل. 1. لضمان الوضع الأفقي لمستوى الشريط الملحوم ، يتم وضع ساق الصمام في مناور تركيب اللحام بزاوية 30 0 إلى العمودي. يتم التسطيح في طبقة واحدة.

بعد التسطيح ، يتم إجراء التلدين عند درجة حرارة 700 درجة مئوية.

تتمتع الصمامات بالصلابة المطلوبة من المعدن الأساسي HRC 24-25 ، والصلابة المتزايدة المطلوبة لـ HRC 38-41 والصلابة المقبولة لمعدن HRC 36-37.

6.10.2 لحام الصمامات بالأقمار الصناعية.

تطفو أيضًا صمامات محركات الديزل البحرية القوية على سطح القمر الصناعي.

تتميز سبائك الكوبالت مع الكروم والتنغستن ، ما يسمى بالنجوم ، بخصائص أداء ملحوظة: فهي قادرة على الحفاظ على الصلابة عند درجات حرارة عاليةآه ، مقاومة للتآكل والتآكل ، ولديها أيضًا مقاومة تآكل ممتازة في الاحتكاك الجاف من المعدن إلى المعدن. في حد ذاته ، لا يتمتع الكوبالت بمقاومة عالية للحرارة ، وتعطى هذه الخاصية للسبائك عن طريق إضافات الكروم (25-35٪) والتنغستن (3-30٪). مكون مهمهو أيضًا الكربون ، الذي يشكل كربيدًا صلبًا خاصًا مع التنجستن والكروم ، مما يحسن مقاومة التآكل الكاشطة.

صمامات المحرك ملحومة بسبائك الكوبالت الاحتراق الداخلي، أسطح مانعة للتسرب للتركيبات البخارية ذات معايير عالية جدًا ، وتموت للضغط على المعادن والسبائك غير الحديدية ، وما إلى ذلك. عند تسطيح الفولاذ ، من الضروري السعي لتحقيق الحد الأدنى من انتقال الحديد من المعدن الأساسي إلى المعدن المترسب ، وإلا فإن خصائص الأخير تتدهور بشكل حاد. المعدن المترسب عرضة لتشكيل تشققات باردة وتبلورة ، وبالتالي ، يتم التسطيح بالتدفئة الأولية وغالبًا مع التسخين المصاحب للأجزاء.

يعد ضمان الحد الأدنى من نسبة المعدن الأساسي والامتثال للشروط الحرارية اللازمة من أهم ميزات العملية التكنولوجية لطلاء سبائك الكوبالت. يتم التسطيح بواسطة لهب الغاز أو لحام بقوس الأرجون بقضبان مصنوعة من سبائك V2K و VZK ، بالإضافة إلى أقطاب كهربائية مطلية من ماركة TsN-2 بقضيب مصنوع من قضيب VZK.

يتم تسخين الأجزاء إلى درجة حرارة 600-700 درجة مئوية. مع هذا التسخين ، تكون نسبة المعدن الأساسي كبيرة (تصل إلى 30٪) ، لذلك ، للحصول على الحد الأدنى من محتوى الحديد ، يجب إجراء التسطيح على ثلاث طبقات. هذا يزيد من استهلاك مادة تسطيح باهظة الثمن ويزيد من تعقيد العمل.

1

يناقش المقال مسألة ضرورة وملاءمة استخدام حديد الزهر المنغنيز الأوستنيتي لمقاعد الصمام لمحركات الاحتراق الداخلي التي تعمل على وقود محرك الغاز. يتم تقديم المعلومات حول مقاعد الصمامات ذات الإنتاج الضخم لمحركات الاحتراق الداخلي للسيارات ، والسبائك الأكثر شيوعًا لتصنيع أجزاء المقاعد ، وعيوبها ، وعيوب السبائك المستخدمة في التشغيل ، وأسباب انخفاض عمر أجزاء من هذا النوع موصوف. كحل لهذه المشكلة ، يُقترح استخدام حديد الزهر الأوستنيتي المنغنيز. استنادًا إلى سنوات عديدة من البحث حول خصائص الحديد الزهر المنغنيز ، تم اقتراح استخدام هذه السبيكة لتصنيع مقاعد الصمام لمحركات السيارات التي تعمل بوقود محرك الغاز. يتم النظر في الخصائص الرئيسية التي تمتلكها السبيكة المقترحة. نتائج البحث إيجابية ، ومورد السروج الجديدة 2.5 ... 3.3 مرة أطول من السروج التسلسلية.

الاسطوانة

نظام العرض

يرتدي

مورد أجزاء

وقود محرك الغاز الطبيعي

سيارة ICE

1. فينوغرادوف ف. الفولاذ المقاوم للاهتراء مع الأوستينيت غير المستقر لأجزاء من معدات حقول الغاز / V.N. فينوغرادوف ، إل. ليفشيتس ، س. بلاتونوف // فيستنيك ماشينوستروينيا. - 1982. - رقم 1. - ص 26-29.

2. Litvinov V.S. الطبيعة الفيزيائية لتصلب أوستينيت المنغنيز / V. ليتفينوف ، س. Karakishev // المعالجة الحرارية وفيزياء المعادن: جامع بين الجامعات. - سفيردلوفسك ، UPI. - 1979. - رقم 5. - س 81-88.

3. Maslenkov S.B. فولاذ وسبائك لدرجات الحرارة المرتفعة. كتاب مرجعي: في مجلدين / S.B. ماسلنكوف ، إ. ماسلنكوف. - م: علم المعادن ، 1991. - ت 1. - 328 ص.

4. Stanchev D.I. احتمالات استخدام حديد الزهر الخاص بالمنغنيز الأوستنيتي لأجزاء من وحدات الاحتكاك لآلات الغابات / D.I. ستانشيف ، د. Popov // المشكلات الفعلية لتطوير مجمع الغابات: مواد المؤتمر العلمي والتقني الدولي لـ VSTU. - فولوغدا ، 2007. - س 109-111.

5. التكنولوجيا الهندسية. استعادة جودة وتجميع أجزاء الماكينة / V.P. سمولنتسيف ، ج. سوخوتشيف ، أ. بولديريف ، إي. Smolentsev ، A.V. بوندار ، في يو. سكلوكين. - فورونيج: دار النشر بولاية فورونيج. أولئك. أون تا ، 2008. - 303 ص.

مقدمة. يرتبط استخدام وقود المحركات الغازية كوقود لمحركات الاحتراق الداخلي بعدد من المشكلات الفنية ، دون حل أي منها عملية فعالةالمركبات على أنظمة الطاقة ذات الوقود المزدوج غير ممكن. واحدة من أكثر القضايا إلحاحًا للتشغيل الفني للمركبات التي تعمل بوقود محرك الغاز هي الموارد المنخفضة لواجهة "صمام المقعد".

أتاح تحليل الأضرار التي لحقت بالمقعد تحديد أسباب حدوثها ، وهي: تشوه البلاستيك وتآكل الغاز الناجم عن تدهور ملاءمة زوج الاحتكاك أثناء التشغيل. يوضح الشكلان 1 و 2 الأضرار الرئيسية المميزة للمقاعد والصمامات عند التشغيل بوقود الغاز.

تقليديًا ، يتم تصنيع مقاعد الصمام لمحركات البنزين من درجات الحديد الزهر الرمادي SCH25 و SCH15 وفقًا لـ GOST 1412-85 أو الكربون وسبائك الفولاذ 30 HGS وفقًا لـ GOST 4543-71 ، والتي توفر موثوقية تشغيلية مرضية ومتانة للواجهة في جميع أنحاء مضمونة عمر المحرك. ومع ذلك ، عند التبديل إلى نظام إمداد طاقة مزدوج الوقود لمحركات الاحتراق الداخلي ، يتم تقليل مورد الواجهة بشكل حاد ، وفقًا لتقديرات مختلفة ، يلزم إصلاح رأس الكتلة بعد 20.000-50.000 ألف كيلومتر. سبب الانخفاض في مورد الواجهة هو معدل الاحتراق المنخفض لمزيج الهواء والغاز في أوضاع التشغيل مع سرعة عالية للعمود المرفقي ، ونتيجة لذلك ، تسخين كبير لمعدن المقعد وفقدان قوته والمزيد من التشوه من التفاعل مع الصمام.

وبالتالي ، لضمان عمر خدمة مضمون لواجهة صمام المقعد ، عند استخدام وقود محرك الغاز ، لا تتطلب المواد خصائص مقاومة عالية للاحتكاك فحسب ، بل تتطلب أيضًا مقاومة عالية للحرارة.

الغرض من الدراسة. نتائج البحث. الغرض من البحث هو إثبات جدوى استخدام الحديد الزهر الأوستنيتي المنغنيز لتصنيع مقاعد الصمام. من المعروف أن الفولاذ والمكاوي المصبوبة من الصنف الفريتي-اللؤلؤي واللؤلؤي لا تختلف في مقاومة الحرارة ولا تستخدم للأجزاء التي تعمل في درجات حرارة أعلى من 700 درجة مئوية. للعمل في الظروف القاسية، عند درجات حرارة تشغيل تصل إلى 900 درجة مئوية ، على وجه الخصوص ، يتم استخدام الحديد المصبوب المقاوم للحرارة من فئة الأوستنيتي مع الحد الأدنى من الجرافيت الحر في الهيكل. تشتمل هذه السبائك على الحديد الزهر منجنيز الأوستنيتي ، وقاعدة الربط الخاصة بها عبارة عن الأوستينيت المحتوي على شوائب كربيد وجرافيت صفائحي ناعم. تقليديا ، يتم استخدام هذا الحديد الزهر كحديد زهر مضاد للاحتكاك تحت العلامة التجارية AChS-5 ويستخدم في المحامل العادية.

كشفت الدراسات طويلة المدى للحديد الزهر المنغنيز الصفات القيمة لهذه المادة ، والتي تحققت من خلال تحسين خصائص السبيكة عن طريق تعديلها وتحسين تكنولوجيا الإنتاج. في سياق العمل المنجز ، تمت دراسة تأثير تركيز المنغنيز في السبيكة على تكوين الطور وخصائص خدمة الحديد الزهر الأوستنيتي. للقيام بذلك ، تم إجراء سلسلة من الانصهار ، حيث يختلف محتوى المنجنيز فقط على أربعة مستويات ، وكانت تركيبة المكونات المتبقية ، وظروف وطريقة الصهر ثابتة. يتم عرض البنية المجهرية وتكوين الطور وخصائص مكواة الزهر التي تم الحصول عليها في الجدول 1.

الجدول 1 - تأثير تركيز المنغنيز على التركيب الهيكلي والخواص الميكانيكية للحديد الزهر المنغنيز في حالة الصب

	المجهرية (قسم محفور)		صلابة	الصلادة الدقيقة ، 10 ميجا باسكال
				الأوستينيت	مارتينسيت
	خليط الأوستنيتي المارتنسيتي ، المارتينسيت ، الكربيدات ذات الأحجام المتوسطة والصغيرة. يغلب مارتينسيت. كبير الجرافيت الرقائقي
	الأوستينيت ، خليط الأوستينيت-مارتينسيت ، الكربيدات ، الجرافيت الناعم. غلبة الأوستينيت
	الأوستينيت ، كمية صغيرة من مارتينسيت ، شبكة كربيد ، جرافيت ناعم. غلبة الأوستينيت
	الأوستينيت ، كبير كمية الكربيدات الكبيرة ، الحقول المعزولة غير الموزعة بالتساوي من ليدبوريت

نتيجة لدراسة البنية المجهرية ، لوحظ أنه مع زيادة محتوى المنغنيز في الحديد الزهر ، تتغير نسبة مكونات الطور (الشكل 3): تزداد نسبة طور جاما إلى طور ألفا من الحديد ، تزداد كمية مرحلة الكربيد (Fe3C ، Mn3C ، Cr3C2) وتقل كمية الجرافيت.

كما أوضحت نتائج دراسات الأشعة السينية ، مع زيادة محتوى المنغنيز ، فإن نسبة مناطق الشدة المتكاملة التي تشغلها طور جاما من الأوستينيت ومرحلة ألفا من مارتينسيت (I111 / I110) ، على التوالي ، على يزداد نمط الأشعة السينية لسطح القسم. بمحتوى منجنيز 4.5٪ I111 / I110 = 0.7 ؛ عند 8.2٪ I111 / I110 = 8.5 ؛ عند 10.5٪ I111 / I110 = 17.5 ؛ عند 12.3٪ I111 / I110 = 21.

لإثبات تأثير المنغنيز على الخواص الفيزيائية والميكانيكية للحديد الزهر ، تم إجراء اختبارات ، على وجه الخصوص ، لمقاومة التآكل في ظل ظروف الاحتكاك الجاف والتسخين الاحتكاكي غير المنضبط. تم إجراء اختبارات مقارنة لتآكل الحديد المصبوب بمحتوى مختلف من المنجنيز على آلة SMTs-2 وفقًا لمخطط الاحتكاك "الأسطوانة" عند ضغط معين قدره 1.0 ميجا باسكال وسرعة انزلاق 0.4 م / ث. تظهر نتائج الاختبار في الشكل 4.

مع زيادة محتوى المنجنيز من 4.5 إلى 10.5٪ في الحديد الزهر ، تزداد كمية الأوستينيت الموجودة في الهيكل. توفر زيادة نسبة الأوستينيت في المصفوفة المعدنية للحديد الزهر احتفاظًا موثوقًا بمرحلة الكربيد في القاعدة. لم تؤد الزيادة في محتوى المنجنيز فوق 12٪ إلى زيادة كبيرة في مقاومة التآكل للحديد الزهر. يفسر هذا الظرف من خلال حقيقة أن الزيادة في مرحلة الكربيد (لوحظت حقول منفصلة من مادة ليدبوريت) لا تؤثر بشكل كبير على مقاومة التآكل للمادة في ظل أوضاع الاحتكاك هذه.

بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها من اختبار الحديد الزهر التجريبي بمحتوى مختلف من المنجنيز ، فإن الحديد الزهر المحتوي على 10.5٪ Mn لديه أعلى مقاومة للتآكل. يضمن هذا المحتوى من المنغنيز إنشاء هيكل مثالي من وجهة نظر التلامس الاحتكاكي ، والذي يتكون من مصفوفة بلاستيكية أوستنيتيية نسبيًا معززة بشكل موحد بشوائب كربيد.

في الوقت نفسه ، اختلفت السبيكة المحتوية على 10.5٪ Mn في النسبة المثلى لمكونات الطور ، وكذلك شكلها وترتيبها. كان هيكلها في الغالب الأوستينيت ، معزّزًا بالكربيدات غير المتجانسة المتوسطة والصغيرة الحجم وشوائب الجرافيت المشتتة بدقة (الشكل 5). أظهرت اختبارات التآكل النسبية في الاحتكاك الجاف ، التي أجريت مع عينات من الحديد المصبوب بتركيزات مختلفة من المنجنيز ، أن حديد الزهر المنغنيز المحتوي على 10.5٪ Mn تفوق 2.2 مرة في مقاومة التآكل للحديد الزهر بنسبة 4.5٪ Mn.

أدت الزيادة في محتوى المنجنيز فوق 10.5 ٪ إلى زيادة أخرى في كمية مراحل الأوستنيتي والكربيد ، ولكن لوحظ وجود الكربيدات في شكل حقول منفصلة ، ولم تزداد مقاومة التآكل للحديد الزهر. بناءً على ذلك ، تم اختيار التركيب الكيميائي للحديد الزهر لمزيد من البحث والاختبار ،٪: 3.7 درجة مئوية ؛ 2.8 سي ؛ 10.5 مليون 0.8 كر ؛ 0.35 نحاس 0.75 مو ؛ 0.05 ب ؛ 0.03 ثانية ؛ 0.65 ص 0.1 كا.

من أجل دراسة تأثير المعالجة الحرارية على التركيب الهيكلي وخصائص الحديد الزهر منجنيز الأوستنيتي ، تم اقتراح التركيب الكيميائيعينات (كتل) تعرضت للتصلب. تم إجراء التصلب الحجمي للعينات في المياه الجارية من درجة حرارة تسخين 1030-1050 درجة مئوية ووقت احتجاز أثناء التسخين: 0.5 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ساعات.

أظهرت الدراسات التي أجريت على بنية العينات بعد التصلب الحجمي أن درجة حرارة التسخين ومدة التعرض أثناء التسخين ومعدل التبريد تلعب دورًا مهمًا في تكوين هيكل الحديد الزهر المنغنيز. أدى التصلب في الحالة العامة إلى الأوستنة شبه الكاملة ، والحصول على حبيبات متوسطة وصغيرة الحجم. يضمن التسخين إذابة الكربيدات في الأوستينيت. يزداد اكتمال هذه التحولات مع زيادة مدة تعرض العينات في الفرن. تم إذابة المارتينسيت الموجود في هيكل الصب تمامًا في الأوستينيت أثناء التسخين ولم يترسب أثناء التبريد. يتم إطلاق الكربيدات مرة أخرى عند التبريد ، اعتمادًا على مدة التعرض أثناء التسخين ، بعد إذابتها جزئيًا أو كليًا في الأوستينيت. بعد التبريد ، تصبح كمية الجرافيت في هيكل الحديد الزهر أقل بكثير مقارنة بحالة الصب. في الحديد الزهر المقوى ، تكون ألواح شوائب الجرافيت أرق وأقصر. يتم تقليل صلابة برينل للحديد الزهر المنغنيز المروي ، وزيادة المتانة وتحسين القدرة على الآلات.

من أجل تحديد وضع التصلب الذي يوفر أقصى مقاومة للتآكل لحديد الزهر المنغنيز التجريبي ، تعرضت العينات ذات أوقات التثبيت المختلفة أثناء التصلب للتآكل. تم إجراء دراسة مقاومة التآكل على آلة احتكاك SMTs-2 عند ضغط معين على عينة 1.0 ميجا باسكال وسرعة انزلاق 0.4 م / ث.

نتيجة للاختبارات ، وجد أن زيادة وقت الانتظار إلى 2 3.6 ∙ 103 ثانية عند درجة حرارة التبريد يؤدي إلى زيادة مقاومة التآكل النسبية لحديد الزهر المنغنيز ، وبعد ذلك لا تتغير مقاومة التآكل. تؤكد هذه الاختبارات الافتراض بأن التركيب الهيكلي لحديد الزهر المنغنيز الذي تم الحصول عليه عن طريق التبريد بعد الاحتفاظ لمدة 2 3.6 103 ثانية هو الأكثر مثالية وقادرًا على توفير أداء عالٍ في الاحتكاك الجاف.

بالإضافة إلى ذلك ، من المحتمل أن يكون لتقليل الصلابة إلى 160-170 HB من الحديد الزهر منجنيز الأوستنيتي أثناء التبريد تأثير إيجابي على تلف وتآكل الجسم المضاد (الأسطوانة) الذي يحاكي عجلة القاطرة. في هذا الصدد ، من أجل الاختبارات المعملية والتشغيلية اللاحقة ، تم استخدام الحديد الزهر منجنيز الأوستنيتي في المصبوب (ACHl) وحالة التبريد ، التي تم الحصول عليها بعد ساعتين من الانتظار عند درجة حرارة التبريد (ACHz).

بناءً على الأبحاث والاختبارات التي تم إجراؤها ، كان من الممكن تطوير تركيبة خاصة من الحديد الزهر الأوستنيتي ، يتم الحصول عليها عن طريق تعديل المنغنيز ، والذي يتميز بمقاومة عالية للتآكل في ظروف الاحتكاك الجاف (الفرامل ، قوابض الاحتكاك) ، والتي تتميز بالتسخين الاحتكاك العالي حتى 900 درجة مئوية ("الحديد الزهر المقاوم للاهتراء" ، براءة اختراع RF رقم 2471882). أظهرت نتائج اختبار هذه التركيبة من الحديد الزهر في ظل الظروف وأنماط التحميل لواجهة "صمام المقعد" للتوقيت أداءً عاليًا للمادة ، متجاوزًا مورد السروج المصنوعة من الحديد الزهر الرمادي SCH 25 وفقًا لـ GOST 1412 -85 و 30 HGS وفقًا لـ GOST 4543-71 في 2.5-3 ، 3 مرات. هذا يسمح لنا بالنظر في مثل هذا الحديد الزهر الواعد للاستخدام في ظروف الاحتكاك الجاف ودرجات الحرارة المرتفعة ، لا سيما لمقاعد الصمامات ، وألواح ضغط القابض ، وبراميل الفرامل لآلات الرفع والنقل ، إلخ.

الاستنتاجات. وبالتالي ، يمكن استنتاج أن استخدام الحديد الزهر منجنيز الأوستنيتي لتصنيع مقاعد الصمام سيزيد بشكل كبير من عمر خدمة رأس الأسطوانة للمحركات المحولة إلى وقود محرك الغاز وباستخدام نظام إمداد طاقة مشترك (البنزين والغاز).

المراجعون:

أستانين ف.ك. ، دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذ ، رئيس قسم الخدمات الفنية والتقنيات الهندسية ، جامعة فورونيج الحكومية الزراعية على اسم الإمبراطور بيتر الأول ، فورونيج.

Sukhochev GA ، دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذ قسم تقنيات الهندسة الميكانيكية ، جامعة فورونيج التقنية الحكومية ، فورونيج.

رابط ببليوغرافي

بوبوف د ، بولياكوف آي ، تريتياكوف أ. حول جدوى تطبيق الحديد الزهر المنجنيز الأوستنيتي لمقاعد صمام الثلج التي تعمل على وقود محرك الغاز // قضايا معاصرةالعلم والتعليم. - 2014. - رقم 2 .؛
URL: http://science-education.ru/ru/article/view؟id=12291 (تاريخ الوصول: 01.02.2020). نلفت انتباهكم إلى المجلات التي تصدرها دار النشر "أكاديمية التاريخ الطبيعي".

يتم تثبيته في فتحات رأس الأسطوانة ، المصمم لتركيب الصمامات وتقطير خليط الهواء والوقود وغازات العادم من خلالها. يتم ضغط الجزء في رأس الأسطوانة في المصنع.

يؤدي الوظائف التالية:

• ضيق الحفرة
• ينقل الحرارة الزائدة إلى رأس الأسطوانة ؛
• يوفر تدفق الهواء اللازم عندما تكون الآلية مفتوحة.

يلزم استبدال مقعد الصمام في حالة عدم إمكانية استعادة إحكامه عن طريق المعالجة الميكانيكية (العديد من المعالجات في الماضي ، الإرهاق ، التآكل الثقيل). تستطيع فعلها بنفسك.

يتم إصلاح الأجزاء عندما:

• نضوب لوحة
• بعد استبدال البطانات التوجيهية ؛
• مع درجة معتدلة من التآكل الطبيعي ؛
• في حالة انتهاك ضيق اتصال الحلقة باللوحة.

يتم تحرير السروج البالية والتالفة في المنزل باستخدام القواطع. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون هناك حاجة إلى آلة لحام أو موقد غاز قوي ، مجموعة قياسية الشداتمطلوب لتفكيك وتفكيك رأس الاسطوانة ، معجون اللف ، الحفر.

استبدال المقعد

يتكون إجراء الاستبدال من إجراءين مهمين: إزالة الأجزاء القديمة وتركيب أجزاء جديدة.

إزالة النباتات القديمة

يتم استبدال مقاعد الصمامات على رأس أسطوانة مفكك ومفكك آلية توزيع الغاز. يمكنك إزالة الحلقة القديمة باستخدام آلة لحام ، إذا كانت المادة التي صنعت منها تسمح بذلك.

لإجراء هذا الإجراء ، يتم إجراء مجتذب مقعد الصمام - يتم أخذ صمام قديم غير ضروري ، ويجب تشكيل اللوحة الخاصة به وفقًا لحجم القطر الداخلي للمقعد.

بعد ذلك ، يتم غرق الأداة الناتجة في المقعد ، ولا تصل إلى حافة 2-3 مم ويتم "لصقها" باللحام في 2-3 أماكن. بعد أن يتم إخراج الصمام مع الحلقة المعدنية الجانب المعاكسشاكوش.

مهم! قد يؤدي إجراء باستخدام اللحام إلى بعض التشوه في المقعد. في هذه الحالة ، سيكون للسروج القياسية تثبيت ضعيف ، مما قد يؤدي إلى تفكيكها تلقائيًا أثناء تشغيل المحرك. يتطلب حلقات ذات قطر أكبر ، لا تُباع في المتاجر ، ولكنها تُصنع حسب الطلب.

يمكن إزالة مقعد الصمام المصنوع من معادن غير قابلة للحام عن طريق ربط قطعة من الأنبوب بداخله لاستخدامها كساحب لمقعد الصمام. للقيام بذلك ، يتم قطع الخيط على السطح الداخلي للحلقة. يتم تطبيق خيط مماثل على السطح الخارجي لأنبوب معدني بقطر مناسب.

يتم أخذ صمام قديم ملحوم مسبقًا بنهاية الأنبوب في الوضع العكسي. في هذه الحالة ، يتم إدخال جذع الصمام في الفتحة المخصصة له ، ويتم تثبيت الأنبوب في الخيط ، وبعد ذلك يتم إزالة العنصر عن طريق النقر على الجذع.

تركيب سروج جديدة

قبل البدء في إجراءات التثبيت للسروج الجديدة ، يتم تنظيف المقاعد المخصصة لهم من الأوساخ. بعد رأس الأسطوانة ، يجب تسخينها بالتساوي إلى درجة حرارة تزيد عن 100 درجة مئوية. في هذه الحالة ، يتمدد المعدن ، مما يسمح بالضغط على الحلقة.

يتم تبريد الجزء المراد تركيبه بالنيتروجين السائل. في حالة عدم وجوده ، يمكنك استخدام مزيج من الثلج والأسيتون ، مما يسمح لك بتقليل درجة حرارة المعدن إلى -70 درجة مئوية. يتم تحديد أبعاد الأجزاء بحيث لا يزيد الفرق بين قطر المقعد والحلقة عن 0.05-0.09 مم في الأجزاء الباردة.

يتم ضغط مقعد الصمام باستخدام مغزل خاص أو قطعة أنبوب بقطر مناسب. يجب أن يتناسب الجزء مع المقعد مع القليل من الجهد. في هذه الحالة ، من المهم أن تقف الحلقة بدون انحراف.

بعد الضغط على رأس الأسطوانة وتبريده ، يجب عليك التحقق مما إذا كان العنصر معلقًا على المقعد. إذا لم تكن هناك فجوة ، وتم تثبيت العنصر المستبدل بإحكام في مكانه ، فيمكن اعتبار إجراء الاستبدال مكتملاً. بعد ذلك ، يلزم قطع مقاعد الصمام باستخدام القواطع.

مهم! مع الإجراء القياسي لاستبدال ألواح جميع الصمامات ، يتم زرعها على مستوى عالٍ جدًا. ومع ذلك ، يوصي بعض الخبراء بتشكيل الحواف بحيث تكون صمامات العادم أعمق قليلاً من الوضع الطبيعي. يتم ترك مقعد صمام المدخل في موضعه الأصلي.

إصلاح السرج

يتم إصلاح مقاعد الصمام من خلال تآكلها الطبيعي وتناسبها بشكل فضفاض من اللوحة في مقعدها.

من أجل استعادة هندسة الحلقات ، يتم استخدام قواطع لمقاعد الصمام - مجموعة من رؤوس الطحن التي تسمح لك بعمل الزوايا اللازمة.

يمكن استخدام البكرات مع معدات خاصة. ومع ذلك ، فهي مكلفة. لذلك ، في المنزل ، يتم استخدام مفتاح ربط بسلك تمديد. للأماكن المعالجة بشكل صحيح زوايا 30 درجة و 60 درجة و 45 درجة. تتم معالجة مقاعد الصمام لإنشاء كل منها باستخدام قاطع مناسب.

طحن مقعد الصماملا يتطلب تدفئة أو معالجة أخرى. الأخدود مصنوع "جاف". في المستقبل ، في وقت اللف ، من الضروري استخدام عجينة اللف الخاصة. للحصول على أفضل النتائج ، يوصى بالجلوس في المقاعد الجديدة يدويًا بدلاً من المثقاب.

نوع آخر من الإصلاح هو أخدود المقاعد لإدراج الإصلاح. للقيام بذلك ، وفقًا للخوارزمية الموضحة أعلاه ، تتم إزالة السروج ، وبعد ذلك ، باستخدام أداة القطع الخاصة ، يتم تشكيل الأماكن الموجودة تحتها. يجب أن يكون حجم موقع الإصلاح أقل من 0.01-0.02 سم من الملحق. يتم التثبيت بعد تسخين رأس الأسطوانة وتبريد العناصر المركبة.

يمكنك محاولة تحمل نفسك بشكل صحيح على مسؤوليتك ومخاطرك. ومع ذلك ، نظرًا لتعقيد الإجراء والدقة العالية المطلوبة للعمل ، من الأفضل إجراء مثل هذه التلاعبات في ورشة إصلاح سيارات مؤهلة أو مصنع لإصلاح السيارات.