Восстановление коленчатых валов методом электродуговой металлизации (ЭДМ).
Восстановление коленчатых валов
На дорогах Рф больше возникает российских и забугорных автомобилей и автобусов с массивными дизельными движками. Это авто и автобусы ИКАРУС, Mercedes, КАТЕРПИЛЛЕР, СКАНИЯ, КАРОСА, MAN, ВОЛЬВО, КамАЗ, МАЗ и др. Огромный парк сельскохозяйственной техники Рф также обустроен массивными дизельными движками. Это движки семейств СМД, ЯМЗ, А.41, А.01, также движки комбайнов КЕЙС, НЬЮ.ХОЛАНД и др.
Во время эксплуатации коленчатые валы (KB) дизельных движков изнашиваются. При ремонте движков KB с износом нужно подменять на новые либо создавать восстановительный ремонт.
Более всераспространенными видами восстановительного ремонта являются электродуговая и плазменная наплавки и газотермическое напыление. Ремонт KB разными видами наплавок в текущее время фактически не осуществляется из-за существенных недочетов, присущих этой технологии: существенное коробление KB, наличие внутренних и внешних трещинок, больших пор. KB с наплавленными шеями из-за перечисленных изъянов в эксплуатации очень стремительно разрушаются и их пробег не превосходит 30000 км. Одним из недочетов наплавки является невозможность повторной наплавки, что значительно ограничивает применяемость данного процесса.
Кандидатурой наплавки все почаще выступают способы газотермического напыления. Анализ показал, что плазменное, детонационное и газопламенное напыление, в том числе шнуровыми материалами, также способы HVOF и HVAF для промышленного массового использования при ремонте KB, в текущее время не целесообразны из-за больших издержек на используемые материалы, сервис и обеспечение безопасности при выполнении ремонта.
Более применимым и дешевеньким способом восстановления KB газотермическим напылением является электродуговая металлизация (ЭДМ). Издержки на ремонт ЭДМ в 2,5.6 раз ниже, чем перечисленными выше способами газотермического напыления. Нагрев поверхностного слоя KB при ЭДМ не превосходит 100 – 120 °С. Процесс ЭДМ высокопроизводителен. Принципиальным преимуществом ЭДМ является, в отличие от наплавки, возможность многократного ремонта. На нашем предприятии с 1986 года восстанавливаются KB легковых российских автомобилей и иномарок электродуговой металлизацией разными проволоками, в т.ч. и проволокой 65Г. Восстановлены тыщи КВ. Недостатки восстановленного поверхностного носили единичный нрав и были связаны, в главном, с нарушением процесса сборки, внедрением некондиционных масел, вкладышей и др. В то же время восстановление KB дизельных движков дозвуковой ЭДМ положительных результатов не отдало, что связано с конструктивными особенностями KB дизельных движков, когда расстояние до напыляемой поверхности не бывает ниже 150 мм, из.за чего покрытие имеет высшую пористость и низкую адгезию, т.к. скорость полета частиц напыляемого материала на таком расстоянии существенно понижается. Не считая того, шеи KB дизельных движков более нагружены, чем шеи KB карбюраторных движков.
Целью истинной статьи является выявление особенностей работы покрытий на шеях KB дизельных движков, разработка напыляемого материала и оборудования, позволяющих получать малопористые износоустойчивые покрытия, проведение комплекса исследовательских работ по созданию ремонтных покрытий, обеспечивающих безаварийную работу KB при пробеге более 200000 км без перешлифовки покрытия, разработка технологии, позволяющей получать покрытия с данными значениями пористости, адгезии, твердости, создание центра по восстановлению КВ.
При разработке технологического процесса были проведены исследования адгезии, износостойкости, пористости, химсостава, твердости, фазового состава, микроструктуры покрытия. Адгезия определялась способом отрыва конического штифта поперечником 4 мм от покрытия. Износостойкость определялась на машине СМЦ.2 по схеме «вал-втулка». Для исследования пористости, фазового состава, микроструктуры изготавливались эталоны из стали 45. Исследования проводились при увеличении х100 и х2000 на травленых и не травленых шлифах. Фазовый состав определялся с помощью установки ДРОН-3.
Для получения данных характеристик покрытий разработан электродуговой металлизатор, имеющий в собственном составе механизм подачи проволоки, распылительную головку, пульт управления. Металлизатор имеет завышенную электронную мощность. Эта мощность нужна для сотворения энергоемкой двухфазной (воздух – частички напыляемого материала) струи.
Такая струя должна владеть определенным припасом энергии, т.к. KB дизельных движков имеют значимые габариты и малая дистанция напыления составляет 150 мм. На таком расстоянии от металлизатора напыляемые частички должны сохранить свои скорость и температуру, так как их пластичность на поверхности детали находится в зависимости от исходной скорости, температуры и критерий термообмена в струе. Потому, металлизационная струя обязана иметь высочайшие скорость и температуру и быть высококонцентрированной. Это обеспечивает распылительная головка. Были апробированы разные варианты сотворения металлизационных струй с высочайшими температурно-кинетическими параметрами, в т.ч. и применением сгорания пропана в специальной камере. В итоге работ и газодинамических расчетов была сотворена распылительная головка, обеспечивающая высококонцентрированную сверхзвуковую металлизационную струю с полууглом расширения 4,5 – 6,0° и с применением только сжатого воздуха.
В качестве напыляемого материала использовалась порошковая проволока, имеющая в собственном составе более 0,8% С, также ряд легирующих частей (Аl, Мп и др.). Проволока делается на Череповецком сталепрокатном заводе. Внедрение порошковых проволок позволяет в широких границах регулировать хим и фазовый состав покрытий и, как следует, эксплуатационные характеристики покрытий.
Адгезия покрытия с ускорением истечения воздуха, как следует, и скорости истечения металлизационной струи, увеличивается, а пористость понижается. При истечении воздуха с дозвуковой скоростью размер расплавленных частиц в среднем составляет 200 мкм. С ускорением истечения воздуха до 2 М размер расплавленных частиц на 90% находится в пределе 30.80 мкм. Но такое уменьшение размера расплавленных частиц напыляемого материала ведет к более насыщенному выгоранию из их легирующих частей и, сначала, углерода, что и вызывает завышенную твердость покрытий при дозвуковых скоростях истечения воздуха.
Содержание других легирующих частей проволоки при увеличении скорости истечения воздуха из металлизатора и силы тока дугового разряда меняется в наименьшей степени.
Микроструктура покрытия претерпевает значимые конфигурации при увеличении скорости полета частиц. При дозвуковых скоростях истечения воздуха микроструктура покрытия крупнозернистая, с огромным количеством пор. Отмечены частички сферической формы, которые напор воздуха не разбил на более маленькие, и которые из-за низкой скорости полета, успели остыть до их столкновения с напыляемой поверхностью. Большая часть частиц вытянутой, деформированной формы. По мере ускорения истечения воздуха, покрытия имеют все более узкую микроструктуру. Количество пор уменьшилось. Глобулярных частиц нет. Все частички подверглись значимой пластической деформации. По всей толщине покрытия имеют равномерную структуру, что гласит о стабильности процесса. Переходная зона уплотненная. Отмечаются тонкие окисные пленки.
Исследовательскими работами фазового состава выявлено, что в покрытии на границе раздела выявлен оксид кремния.
Отмечено высочайшее растворение в частичках железа легирующих частей. Выявлено наличие сложных шпинелей. Наличие в покрытии сложных окислов и шпинелей позволяет получить более равномерную структуру и, соответственно, более высококачественное покрытие.
Исследовательскими работами износостойкости установлено, что покрытие, приобретенное при рациональном режиме напыления, имеет износостойкость не ужаснее, чем закаленная сталь 45.
На заключительной стадии отрабатывались и уточнялись технологические характеристики процесса, конструкция защитной оснастки, приспособлений и инструмента на определенных коленчатых валах.
Очень огромное внимание уделено механической обработке покрытий шлифованием. Были подобраны шлифовальные круги и характеристики технологического процесса шлифования.
На избранных технологических режимах ЭДМ и следующего шлифования покрытия отремонтирован коленчатый вал автомобиля КамАЗ. Коленчатый вал был установлен на особый щит и испытан на износостойкость и вялость. Тесты установили, что KB КамАЗа проработал на щите без следов износа подольше, чем новый коленчатый вал. Обеспечивается двукратный припас усталостной прочности на извив и кручение.
Опыт нашей работы показал, что более целенаправлено восстановление KB проводить в большом центре, где сосредоточены ведущие технологии и оборудование, работают высококвалифицированные спецы и обеспечивается восстановление более 40.50 KB за месяц.
В ООО «Высокогорская машинно-технологическая станция» имеются все технологии и способности по проведению восстановления коленчатых валов как российских, так и привезенных из других стран образцов.
Мы имеем последующие производственные участки:
• участок пескоструйной обработки и металлизации укомплектованный металлизационным аппаратом, установленным на вращателе, и автоматической пескоструйной камерой;
• участок подготовки коленчатых валов к ремонту;
• участок шлифования покрытий, укомплектованный 2-мя шлифовальными станками модели ЗА423;
• участок контроля (зрительный и инструментальный);
• слесарный участок;
• складское помещение.
Перед восстановлением шеи коленчатых валов осматриваются с помощью лупы 7.кратного роста, также контролируется наличие трещинок на шеях с помощью специального компактного магнитного дефектоскопа. Для восстановления обычно берутся KB, прошедшие перешлифовку до последнего ремонтного размера, т.е., поперечникы шеек уменьшаются на 1 – 2 мм.
На заключительной стадии ремонта контролируется твердость покрытия. Потому что определение твердости на напыляемых покрытиях классическими способами вдавливания конуса либо пирамидки не дает достоверных результатов из-за пористости и слоистости структуры, был разработан твердомер ТПЦ.4. Твердомер имеет маленькой вес и габаритные размеры. Твердомер замеряет твердость без повреждения поверхностного слоя.
Разработанная сверхзвуковая распылительная головка, напыляемая порошковая проволока и уникальная разработка позволяют в первый раз в российскей практике восстанавливать износ боковых поверхностей опорных коренных шеек (восстановление ширины шеи).
Электростанция бензиновая ZONGSHEN PB 11000 E
Генератор бензиновый ZONGSHEN PB 11000 E обустроен движком GB620, который обеспечивает наивысшую мощность генератора в 10 кВА. Легкий электронный пуск, воздушное остывание мотора, емкость топливного бака составляет 50 л.. Устройство обустроено 2-мя обыкновенными розетками и 2-мя силовыми розетками (32А).
Однофазовый бензиновый генератор ZONGSHEN PB 11000E обеспечит для вас высшую мощность и эффективную работу в купе с исключительными надежностью и долговечностью, что очень принципиально для всех домашних работ и проф деятельности.