O metodă de recuperare fustele pistoanelor motoarelor cu ardere internă - patentRumyniya2227088 - Titov n

Invenția se referă la reducerea cu rigidizarea simultană a fustelor piston uzate realizate din aliaje de aluminiu, motorul cu ardere internă. Metoda include baze incrementare pulverizare cu flacără și ulterior oxidarea microarc (MAO), într-un electrolit alcalin, în care bazele de incrementare realizate de brand pulbere PT65YU35 apoi efectuat tratament de finisare la o anumită dimensiune, urmată de MAO în întreaga grosime a stratului incrementat, după care un piston format pe fusta care acoperă satura un amestec de grafit cu nitrură de bor. Rezultatul tehnic creșterea durabilității fustele piston restaurate ale motoarelor cu ardere internă prin creșterea grosimii formate pe ele MAO de acoperire și îmbunătățirea proprietăților sale, duritatea, rezistența relativă la uzură și anti-frecare și creșterea productivității procesului prin reducerea numărului de operații pentru increment și respectiv , reducerea duratei acesteia. Tabelul 2.

Invenția se referă la reducerea cu rigidizarea simultană a fustelor piston uzate realizate din aliaje de aluminiu, motorul cu ardere internă.

Metoda cunoscută fabricarea de reparații pentru restaurarea pieselor cilindrice tubulare, cum ar fi pistoane ale motoarelor cu ardere internă. Pe pistonul de-a lungul generatoarei face o fantă în zona cea mai mică uzură, după care slotul împănare extinde cu diametrul exterior dorit al pistonului și se fixează în poziție, de exemplu, prin fixarea unui nit adâncituri preformate gaura pistonului de-a lungul axei fantă [1].

Dezavantajul acestei metode este acela că pistonul împănare expansiune nu este furnizat un diametru exterior în limitele de toleranță specificate de lucrările de desen, în plus, fanta de-a lungul unei generatoare și perfora găuri de nit slăbi substanțial structura pistonului.

O metodă este cunoscută reconstruirea pieselor uzate, cum ar fi corpurile de rotație ale metalului ductil subțire, de preferință fuste cu piston, realizate din aliaje de aluminiu. Acesta cuprinde formarea pe suprafața uzată prin deformarea plastică a reliefului sub formă de creste și depresiuni în care nervurile funcționează înalt alternativ, 3. 6 ori uzura diametrale și depresiunile funcționează radial 2. 4 ori mai mare decât înălțimea crestelor, iar finisajul de netezire de relief tratament mecanic [2].

Cu toate acestea, această metodă nu permite recuperarea pistoanele motoarelor cu ardere internă, cu fuste de uzură mai mare, deoarece, în acest caz, netezirea completă este scoicile dificil datorită posibil stratului de suprafață pistonului perenaklepa și, prin urmare, este imposibil de a restabili dimensiunea fusta specificată de lucru desen.

Metoda cunoscută de restaurare piese, pistoane de preferință auto din aliaje de aluminiu turnate din „aluminiu-siliciu-cupru-magneziu“ cuprinzând temperaturi de piston 550-600 C, menținut timp de 30 de minute și 25. călire în fierbere, 2% soluție apoasă de sulfat de cupru urmată de prelucrarea suprafeței la dimensiunea restorable predeterminată [3].

Cu toate acestea fuste de pistoane de motoare cu ardere internă, recuperate prin această metodă au o rezistență scăzută la uzură.

Cel mai aproape de metoda propusă pentru esența tehnică și rezultatul realizabil este o metodă de formare a unui strat rezistent la uzură pe suprafața metalelor feroase și neferoase, care cuprinde substratul incrementată (substrat de acoperire din aliaj cu punct de topire scăzut, și apoi o flacără compoziție de aluminiu pulverizare, acesta din urmă are o compoziție apropiată de aliajul de aluminiu D16) și la oxidare microarc ulterioară (MAO), într-un electrolit alcalin într-o grosime a stratului de aluminiu a 2/3 din compoziția [4].

Dezavantajul acestei metode constă în faptul că, în cazul dirijării MAO pe metale feroase oxidante întreaga grosime a stratului aplicat accident vascular cerebral increment o compoziție de aluminiu conduce la faptul că evacuările micro-arc începe să distrugă stratul de MAO generat datorită includerii elementelor elementele de bază (în principal Fe pentru a forma oxizi casante Fe2 O3 și Fe3 O4), care se deteriorează aderența acoperirii pe substrat. Deci MAO este condusă nu mai mult de 2/3 din grosimea stratului aplicat, cu un increment compoziție de aluminiu. La restaurarea fuste durificare simultane pistoane din aliaj de aluminiu, motorul cu ardere internă menținând MAO 2/3 din grosimea unei compoziții de aluminiu compoziție similară cu D16 din aliaj de aluminiu scade durabilitatea fuste restaurate datorită grosimii reduse, și deteriorarea unui număr de proprietăți formate pe ele MAO de acoperire. Metoda Performance este de asemenea redus, deoarece incrementarea primului sub-strat aplicat din aliaj de topire scăzut, care crește numărul de operațiuni și este o condiție prealabilă pentru efectuarea MDO numai pe metale feroase.

Obiectul invenției este de a îmbunătăți durabilitatea fustele piston restaurate ale motoarelor cu ardere internă prin creșterea grosimii formate pe ele MAO de acoperire și îmbunătățirea proprietăților sale, duritatea, rezistența relativă la uzură și anti-frecare și creșterea productivității procesului prin reducerea numărului de operații pentru increment și respectiv , reducerea duratei acesteia.

Sarcina se realizează prin faptul că, în metoda cunoscută pentru formarea acoperirilor rezistente la abraziune pe suprafața metalelor feroase și neferoase, cuprinzând baze incrementare pulverizare cu flacără și ulterior MAO în electrolit alcalin, conform invenției, bazele incrementat efectuate pulbere de brand PT65YU35 apoi efectuat tratament de finisare la o anumită dimensiune, urmată de MDO întreaga grosime a stratului incrementat, iar apoi au format pe fusta pistonului acoperite cu un amestec de soluție saturată de nitrură de bor grafitului.

Procedeul se realizează după cum urmează.

Pentru a restaura fustele pistoanelor uzate ale motoarelor cu ardere internă produce piese precondiționate inițial și pulberi pulverizate. piston Pretratarea cuprinde curățarea, fusta de prelucrare și creând pe suprafața sa o anumită rugozitate, care are o influență semnificativă asupra rezistenței de adeziune a particulelor de pulbere pulverizate. Purificarea pistonului de murdărie, ulei sau lac se realizează în sarea topită în trei etape de spălare a OM-4944. Prima secțiune (topiturii 65% în greutate hidroxid de sodiu NaOH 30% în greutate NaNO3 nitrat de sodiu și 5% în greutate clorură de sodiu NaCI, se încălzește la o temperatură de 350 C), pistonul se menține timp de 25 minute la o distanță de 250 mm de la suprafața de 300 se topesc pentru deformarea ei se opun unei încălzirea uniformă. Pistonul este apoi scufundat timp de 12 minute în 15 sare topită, după care a fost îndepărtat și se lasă să stea încă la 4. 6 min topesc urmă picurare. În a doua secțiune a pistonului se spală în apă rece, cu o temperatură de 10. 12 C timp de 4 minute în secțiunea a treia este neutralizată și clarificat (15% soluție apoasă de masă de anhidrida acidului cromic CrC 3 și 5% în greutate soluție de H3 de acid ortofosforic PO4) pentru 4. 5 minute la o temperatură a soluției de 85. 95 ° C Mai mult, pistonul este îndepărtat din șaiba și se usucă.

fusta pistonului Prelucrat efectua un strung 16K20 modele. Baza de piston și fixat într-un sector fălci pre-plictisiti stabilite într-o mandrină a mașinii și având o proeminență în formă de răzuire canelură lățime 4.5. 5,0 mm. Basing efectuate pe partea de jos și una dintre suprafețele laterale caneluri racloare, a căror utilizare ca suprafață de bază este permisă datorită uzurii mici în timpul funcționării sale. Pistonul este centrată pe primul fund raclor canelură, și apoi trage în rotirea bont cu partea camerei de ardere, deci există alinierea pe racletă canelura de suprafață laterală. După aceea, pistonul în cele din urmă prins într-o mandrină a mașinii. Fusta de piston prelucrat pentru îndepărtarea urmelor de uzură prin utilizarea unui dispozitiv de copiere, fixat într-un suport instrument al mașinii. Aparatul permite să observe diferența necesară în diametru, în secțiune transversală a pistonului. Ca instrument de tăiere freze din carbură folosite Marci VC. Forma și dimensiunile fustei pistonului este controlat pe un dispozitiv de afișare, care este configurat folosind un standard.

Cea mai eficientă metodă de a crea rugozitate pe suprafața mantalei pistonului - l fier, cu nisip sablare o dimensiune a particulei de 2,0. 2,5 mm la o presiune a aerului de 0,45. 0,55 MPa și distanța 120. Procesarea 140 mm. Fusta retractat înainte de a procesa firimituri degresată cu benzină sau spirt alb.

Pretratarea pudra pulverizat este uscat sau pe tăvi, la o temperatură de 120 până la 150 de C. Pentru selectarea unei anumite granule de pulbere de dispersie se cern printr-o sită cu ochiuri de dimensiuni corespunzătoare dimensiunii granulelor necesare. Așa cum se utilizează PT65YU35 pulverizat pulbere marcă a cărei compoziție chimică este următoarea greutate: Ti - bază; C - 0,07%; Fe - 0,2%; Al - 35. 40%. granulometrie Interes PT65YU35 marcă pulbere utilizată pentru pulverizarea mantalei pistonului prezentată în tabelul 1.

După această precondiționare, pistonul și incremente de pulbere stropite fusta recuperabil pulverizare cu flacără. gaz Plasma este un amestec argon-azot, gazul purtător - argon. Pentru a utiliza instalare universală de pulverizare TOS-8M la sursa de alimentare WH-630. Instalația constă din lanternă, două dozare-alimentatoare, gazele de lucru sisteme de echipamente de întreținere, lichid de răcire și de control automat de proces. Plasma lanternă - pliere constă din anodice și catodice porțiuni separate de un izolator și componentele camerei de arc. Instalația poate funcționa în două moduri: automat și manual, și în primul rând un procedeu de pulverizare în conformitate cu diagrama de secvență.

Înainte de a începe funcționarea instalației, în camera arcului torței cu plasmă gazul de plasmă este alimentat și la părțile catodice și anodice - tensiunea de la sursa de alimentare. După descompunerea diferenței dintre catod (electrod) și anod (duza) a oscilatorului torță de plasmă excită arc care ionizează gazul de plasmă care trece prin camera de arc, transformând-o în jet de plasmă. În același flux dintr-o pulbere de pulverizat gaz transportor-dozator-alimentator alimentat. Particulele acestea sunt încălzite în jetul de plasmă la topirea sau topirea și transmisă cu o anumită viteză a marginii pistonului într-un retractată, lovind împotriva căruia deforma, se topesc, se vaporizează și se cristalizează, formând un strat de acoperire (incremente layer). Modul optim de funcționare a arzătorului cu plasmă trebuie considerată ca una în care cel mai mare număr de particule de pulbere depozitate ajunge cămășii pistonului recuperabil într-o stare topită. Pentru o rezistență mai mare de adeziune a particulelor pulverizate trebuie încălzite la nu mai puțin de 85. 95% din temperatura lor de topire.

Moduri flacără de gaz de pulverizare: rezistență curent - 330 350 A, tensiunea - 75 V, distanța de la torță la fusta recuperabil - 90. 100 mm, debit de gaz de plasmă - 15 10 -4 m 3 / s. Fusta Pulverizat urmeaza imediat dupa peening, din moment ce deja la 2.0. 2,5 ore eficienta sa este semnificativ redusă datorită grosimii crescute a peliculei de oxid de pe suprafața tratată.

Prelucrare depus cămășii pistonului funcționează în același mod ca și prelucrare a fustei atunci când pregătirea prealabilă a pistonului. Finisarea opera scule abrazive elastice (EAI), care este un cerc de petale constând din materiale abrazive acoperite. Tratamentul EAI ofera o rugozitate Ra = 0,16. 0,32 microni. prelucrari mecanice si de finisare sunt la o anumită dimensiune, având în vedere creșterea acestora cu MAO.

În continuare, întărire se realizează recuperabil fusta pistonului MAO. Este realizată într-un electrolit alcalin folosind un regim de anod-catod care formează acoperiri de întărire. Compoziția electrolit: hidroxid de potasiu - 1 g / l, silicatului de sodiu - 8 g / l apă distilată - restul (până la 1 g / l). moduri de procesare: anod densitate curent - 10 A / dm 2 de densitate catodică de curent - 10. 11 A / dm 2. finală tensiune anod - 650. La 700, tensiunea catod finală - 150 V. 130. MDO conduce întreaga grosime a stratului incrementată . Grosimea acoperirii formate este MAO 320. 350 microni.

După MAO format pe cămășii pistonului grafit acoperire călire cu un amestec saturat cu nitrură de bor, care asigură proprietăți îmbunătățite antifrictiune fuste. Pistonul este încălzit la o temperatură de 320 C, și apoi imersat într-un amestec fluidizat de grafit, cu nitrură de bor la 10. 20 p. amestec Particulele atins suprafața încălzită a fustei pistonului acoperit cu MAO, pătrunde în porii și umplerea lor sale.

Rezistența la uzură relativă praguri piston durificate ale motoarelor cu ardere internă se determină pe instalație, circuitul de reproducere frecare „unitate Thumb“ prin frecare pe diametrul roții abrazive 300 microni carbură de siliciu verde (granulație 0,07 mm). Pentru oțel standard de testare adoptat 45 (HRC44), față de care a fost evaluată rezistența la uzură și probele de testare.

Atunci când este administrat în întreaga grosime a stratului de MAO incrementat crește în mod substanțial durabilitatea fuste piston restaurate datorită grosimii crescută formate pe ele MAO de acoperire. Datorită faptului că bazele de creștere de transport pulbere marca PT65YU35 a crescut semnificativ duritatea și rezistența la uzură fuste piston relative recuperate. După întărire piston MAO cu o fustă formată pe amestecul de grafit acoperit a fost saturată cu nitrură de bor, rezultând o reducere a coeficientului de frecare a stratului de ranforsare (tabelul 2).

După cum se vede din tabelul 2, metoda propusă pentru restaurarea fustele pistoanelor motoarelor cu ardere internă face posibilă creștere mai mică de 7% în grosime sunt formate pe straturile de armare datorită faptului că MAO este realizată pe grosimea stratului întreg incrementat, mărind astfel foarte mult durabilitatea fuste restaurate. Duritatea și rezistența la uzură fuste relative piston, de asemenea, a crescut (cu 26% și respectiv 11%). Coeficientul de frecare al fustelor de acoperire de armare au scăzut cu 27% și, în consecință, pentru a îmbunătăți proprietățile lor de alunecare. Durata creștere a scăzut cu nu mai puțin de 2,5 ori prin îndepărtarea operațiunii de acoperire fuzibil, astfel performanța procesului strat inferior este semnificativ crescută.

1. AS 706225, B 23 F 7/02, publ. în BI №48, 1979.

2. AS 1121117, B 23 F 6/02, 15/10, B 21, F 3/04, publ. în BI №40, 1984.

3. AS 1234147, F 23 B 6/02, C 22 F 1/043, publ. în BI №20, 1986.

PRETENȚII

O metodă de recuperare fustele pistoanelor motoarelor cu ardere internă, care cuprinde o flacără baze incrementare de pulverizare și oxidarea microarc ulterioară într-un electrolit alcalin, caracterizat prin aceea că bazele de incrementare realizate pulbere de brand PT65YU35 apoi efectuat tratament de finisare la o anumită dimensiune, urmată de micro-oxidante întreaga grosime a stratului incrementat, după format apoi pe fusta pistonului acoperite cu un amestec de soluție saturată de nitrură de bor grafitului.