close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Влияние упрочняющих покрытий на износостойкость кинематических звеньев..pdf

код для вставкиСкачать
Вестник ТГУ, т.15, вып.3, 2010
УДК 539.3
ВЛИЯНИЕ УПРОЧНЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ
НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ
© В.И. Батрак
ОГТИ (филиал) Оренбургского государственного университета, г. Орск, Россия,
е-mail: rak 4707@rambler.ru
Ключевые слова: осаждения; вакуум; кольца; испытания; результаты.
Приведены результаты износных испытаний материала поршневых колец, упрочненных вакуумно-плазменным
методом, и данные относительно износостойкости материала поршневых колец серийного производства и упрочненных методом ионного осаждения в вакууме.
ВВЕДЕНИЕ
К числу современных методов, позволяющих существенно влиять на физико-механические свойства рабочих поверхностей деталей, с полным основанием
можно отнести метод ионного осаждения в вакууме.
Борьба за уменьшение последствий износа машин (потерь производительности, простоев, затрат на ремонт и
т. п.) может быть эффективной при использовании всех
возможностей для минимизации их изнашивания до
ремонта. Срок службы восстановленных деталей машин должен составлять не менее 89 % срока службы
новых деталей.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
В двигателях автомобилей используются поршневые компрессионные кольца, в основном, с покрытием
из пористого хрома толщиной 100...150 мкм. Назначение покрытия - обеспечивать хорошую приработку и
необходимый ресурс колец.
Практика показывает, что если с приработкой дело
обстоит благополучно, то необходимого ресурса колец
ряда двигателей покрытие из пористого хрома не обеспечивает, кроме этого покрытие наносится гальваническим методом, применение которого нежелательно с
точки зрения охраны от загрязнения окружающей среды. Поэтому было сочтено целесообразным исследовать возможность увеличения ресурса колец при помощи аналогичных покрытий, т. е. покрытий на основе
нитридов металлов.
Для подготовки колец под покрытие применялся
полуавтомат мод. 2865М. Полуавтомат представляет
собой установку карусельного типа, которая позволяет
осуществлять непрерывный процесс очистки с небольшим тактом выпуска изделий. Очистка осуществляется
последовательно в четырех ванночках, в которые эти
детали поступают на подвеску. Загрузка и выгрузка
кассет с деталями производится на подвеску вручную.
Технологический процесс очистки наружных поверхностей поршневых колец осуществляется по следующей схеме:
804
− загрузка кассеты с деталями;
− ультразвуковая мойка;
− мойка пассивирующим раствором;
− очистка во фреоне;
− сушка горячим воздухом;
− разгрузка деталей.
Основная очистка наружных поверхностей поршневых колец от масляной пленки осуществляется на
операции ультразвуковой мойки в слабощелочном растворе. Эффективность ультразвуковой очистки определяется физическими и химическими свойствами среды
и характеристиками ультразвукового поля. Основными
физическими факторами, влияющими на ультразвуковую очистку, являются частота колебаний, звуковое
давление, интенсивность ультразвукового поля, удаление от излучающей поверхности, статическое давление,
физические свойства моющей жидкости - вязкость,
плотность, поверхностное напряжение, давление парогазовой смеси. На операции ультразвуковой очистки
используется ультразвук частотой 20 кГц.
Для каждой жидкости существует определенный
рабочий интервал температур, в котором эрозийная
активность жидкости оптимальна. В целях повышения
интенсивности процессов температуру раствора поддерживают постоянной - плюс 50 °С.
Следующая операция - очистка поршневых колец
затопленными струями – позволяет удалить остаточные
механические частицы и основную массу солей с наружных поверхностей, а также запассировать наружную поверхность. Очистка поршневых колец во фреоне
служит для окончательного удаления остаточных жировых пленок и солей с наружных поверхностей, а
также для предварительной сушки колец.
Окончательная сушка происходит на последней
операции горячими струями воздуха. Она позволяет в
течение короткого времени удалить остатки раствора с
поверхности колец.
Из опыта нанесения покрытий на инструмент известно, что хорошо работают слои толщиной 5...6 мкм.
Поэтому было решено добиваться и на кольцах толщины покрытия не менее этой величины. Как показывали
Вестник ТГУ, т.15, вып.3, 2010
стендовые испытания, это решение оказалось правильным. Выбор параметров производился при полной загрузке камеры на оснастке. Использовались титановые
и молибденовые катоды. На испытания передавались
кольца с покрытиями. Каждое предприятие испытывало свои кольца у себя.
Испытания проводились на задир, на коррозийное и
абразивное изнашивание. При осмотре цилиндропоршневой группы двигателя, прошедшего испытания по
определению противозадирных свойств опытных колец, установлено, что прирабатываемость верхних
компрессионных колец, покрытых нитридом титана и
нитридом молибдена, и гильз цилиндров удовлетворительная.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Определена тенденция повышения физико-механических свойств поверхностей деталей с применением
многокомпонентных и многослойных покрытий. Получены результаты износных испытаний материала
поршневых колец, упрочненных вакуумно-плазменным
методом, и данные относительно износостойкости материала поршневых колец серийного производства и
упрочненных методом ионного осаждения в вакууме.
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
Власов В.М. Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей. М.: Машиностроение, 1997. 304 с.
Тушинский Л.М. Исследование структуры и физико-механических
свойств покрытий. Новосибирск: Наука, 1996. 207 с.
Поступила в редакцию 15 апреля 2010 г.
Batrak V.I. Influence of strengthening coverings on wear resistance of kinematic links.
Results of wear resistance tests of material of the piston rings
strengthened by a vacuum-plasma method, and data concerning
wear resistance of material of piston rings of a batch production
and strengthen by the method of ion plating are resulted.
Key words: sedimentation; vacuum; rings; tests; results.
805
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
517 Кб
Теги
звеньев, кинематическое, упрочняющих, влияние, pdf, покрытия, износостойкости
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа