Той е монтиран в отворите на цилиндровата глава, предназначени за монтаж на клапани и дестилация на въздушно-горивната смес и отработените газове през тях. Частта е фабрично притисната в цилиндровата глава.

Изпълнява следните функции:

• херметичност на отворите;
• предава излишната топлина към главата на цилиндъра;
• осигурява необходимия въздушен поток, когато механизмът е отворен.

Смяната на седалката на клапана е необходима, когато не е възможно да се възстанови нейната херметичност чрез механична обработка (многобройни обработки в миналото, прегаряне, силно износване). Можете да го направите сами.

Ремонт на част се извършва, когато:

• изгаряне на плочата;
• след подмяна на направляващите втулки;
• с умерена степен на естествено износване;
• ако плътността на връзката между пръстена и плочата е нарушена.

Домашното изправяне на износени и повредени седла се извършва с помощта на конуси. Освен това може да се нуждаете от заваръчна машина или мощна газова горелка, стандартен комплект ключове, необходими за демонтиране и разглобяване на цилиндровата глава, притискаща паста и бормашина.

Подмяна на седалката

Процедурата за подмяна се състои от две критични процедури: премахване на стари части и инсталиране на нови.

Премахване на стари елементи за засаждане

Седалките на клапаните се сменят върху демонтирана цилиндрова глава с разглобен механизъм за разпределение на газа. Можете да премахнете стария пръстен с помощта на заваръчна машина, ако материалът, от който е направен, позволява това да се направи.

За извършване на процедурата се прави отстраняване на седалката на клапана - взема се стар ненужен клапан, чиято плоча трябва да бъде обработена до размера на вътрешния диаметър на седалката.

След това полученият инструмент се потапя в седалката, като не достига ръба на 2-3 мм и се "прилепва" чрез заваряване на 2-3 места. След това клапанът, заедно с металния пръстен, се избива отзад с чук.

Важно! Процедурата на заваряване може да доведе до известна деформация на седалката. В този случай стандартните седалки ще имат слабо закрепване, което може да доведе до тяхното спонтанно демонтиране по време на работа на двигателя. Необходими са извънгабаритни пръстени, които не се продават в магазините, а се изработват по поръчка.

Седалка на клапана, изработена от не заваряеми метали, може да се премахне чрез завинтване на парче тръба, използвано като средство за отстраняване на седалката на клапана. За това на вътрешната повърхност на пръстена се изрязва конец. Подобна резба се нанася върху външната повърхност на метална тръба с подходящ диаметър.

Взема се стар клапан, който се заварява предварително до края на тръбата в обратното положение. В този случай кракът на клапана се изтегля в отвора, предназначен за него, тръбата се завинтва в резбата, след което елементът се отстранява чрез потупване по крака.

Инсталиране на нови седла

Преди да започне процедурата за монтаж на нови седла, седалките за тях се почистват от замърсяване. След главата на цилиндъра тя трябва да се нагрее равномерно до температура над 100 ° C. В този случай металът се разширява, което позволява на пръстена да бъде натиснат.

Монтираната част се охлажда с течен азот. При негово отсъствие може да се използва комбинация от лед и ацетон, което позволява температурата на метала да бъде намалена до -70˚С. Размерите на частите са подбрани така, че разликата между диаметъра на седалката и пръстена да е не повече от 0,05-0,09 mm на студени части.

Седалката на клапана се притиска с помощта на специален дорник или парче тръба с подходящ диаметър. Частта трябва да се побере в седалката с малко усилия. В този случай е важно пръстенът да приляга без изкривяване.

След натискане и охлаждане на главата на цилиндъра трябва да проверите дали елементът е хлабав в седалката. Ако няма празнина и замененият елемент е здраво задържан на място, процедурата по подмяната му може да се счита за завършена. След това се изисква подрязване на седалките на клапаните с помощта на конуси.

Важно! Със стандартната процедура за подмяна всички отвори за клапани са достатъчно високи. Някои експерти обаче препоръчват обработка на фаските, така че изпускателните клапани да седят малко по-дълбоко от нормалното им положение. След това седалката на входящия клапан се оставя в първоначалното си положение.

Ремонт на седло

Ремонтът на седалките на клапаните се извършва, когато те са естествено износени и дискът не прилепва плътно към седалката му.

За да се възстанови геометрията на пръстените, се използват ролкови фрези за седалки на клапани - набор от фрезови глави, които ви позволяват да направите необходимите ъгли.

Фрезите могат да се използват в комбинация със специално оборудване. Въпреки това е скъпо. Следователно у дома се използва гаечен ключ с удължителен кабел. Правилно нарязаните петна имат ъгли 30˚, 60˚ и 45˚. Всяка седалка на клапана е обработена с фреза за създаване на всяка седалка на клапана.

Шлайфането на седалките на клапаните не изисква нагряване или друга обработка. Жлебът се произвежда "сух". По-късно, по време на притискане, е необходимо да се използва специална паста за притискане. За най-добри резултати притискането на нови седалки се препоръчва на ръка, вместо да се използва бормашина.

Друг вид ремонт е каналът на седалките за ремонтни вложки. За да направите това, съгласно горния алгоритъм, седлата се отстраняват, след което със специален режещ инструмент местата за тях се смилат. Размерът на зоната за ремонт трябва да бъде 0,01-0,02 см по-малък от вложката. Монтажът се извършва след нагряване на главата на цилиндъра и охлаждане на монтираните елементи.

Можете да опитате да се отегчите правилно на свой собствен риск и риск. Въпреки това, като се има предвид сложността на процедурата и изискваната висока прецизност на работата, подобни манипулации е най-добре да се правят в квалифициран автосервиз или автосервиз.

Тави за клапани с твърди фаски. Технологичен процес на възстановяване на клапанен диск.

Клапани.Срокът на експлоатация на клапаните на автомобилните двигатели се ограничава главно от износването на фаската му, в резултат на което дълбочината на потапяне на диска му спрямо повърхността на главата на цилиндъра се увеличава при свързването на клапата на седалката и фаската, което води до влошаване на икономическите показатели на двигателя: намаляване на мощността, увеличаване на разхода на гориво и масло и др. Фаската обикновено се поправя чрез смилане. Когато се износва до размер, по-малък от номиналния, клапанът трябва да бъде заменен с нов или възстановен.

Бързото износване на фаските на клапаните се обяснява с факта, че по време на работа те са изложени на химически и термични ефекти и повече топлина се отвежда през фаската 3-5 пъти, отколкото през пръта. Почти всички клапани на двигателите, пристигащи за ремонт, имат износване по дисковата фаска.

При увеличаване на якостта на фаските на новопроизведените клапани, методът на директно действащо сгъстена дъгова повърхност на инсталацията U-151, разработен от I.E. E.O.Paton. Върху детайла се поставя отливен пръстен, който след това се слива със компресирана дъга. Опитът да се пренесе опитът на този метод за напластяване на износени клапани не даде положителни резултати. Това се дължи на факта, че височината на цилиндричния фланец на диска на клапана в резултат на износване намалява до 0,4-0,1 mm и напластяването на тънкия ръб на фаската поради неравномерно нагряване на главата на клапана и наслоената добавка пръстенът е труден: възниква изгаряне.

Ефективен метод за възстановяване на клапаните е методът на плазмената повърхност с подаване на топлоустойчиви прахообразни твърди сплави към износена фаска. За това клонът на Малоярославец на GOSNITI, TsOKTB и VSKHIZO на базата на машината U-151 според дизайна на I.E. EO Paton разработи инсталацията OKS-1192. Инсталацията се състои от полуавтоматична машина за напластяване в комплект с баластен реостат RB-300, плазмотрон, проектиран от VSKhIZO.

Технически характеристики на устройството OKS-1192

Стандартни размери на заварени клапани (диаметър на плочата), mm 30-70

Производителност, бр / ч< 100

Разход на газ, l / min:

плазмообразуващи<3

защитни и транспортиращи<12

Разход на охлаждаща вода, l / min\u003e 4

Капацитет за подаване на прах, m 3 0,005

Мощност, kW 6

Габаритни размери, mm:

инсталации 610X660X1980

контролен шкаф 780X450X770

При липса на промишлена инсталация, ако е необходимо да се възстановят клапаните, ремонтните предприятия могат да сглобят плазмена инсталация от отделни готови възли на основата на струг съгласно схемата, показана на фиг. 42. Клапанът е монтиран върху водно охлаждана медна форма, съответстваща на размера на неговия диск, която се задвижва във въртене от шпиндела на струга през аксиален лагер и чифт конусни зъбни колела.

Фиг. 42. Схема за монтаж на плазмената облицовка на клапани:

1 - захранване; 2 - дросел; 3- волфрамов електрод; 4 - вътрешна дюза; 5 - защитна дюза; 6 - клапан; 7 - медна форма; 8, 16 - лагери; 9 - монтажно тяло; 10 - тръба за водоснабдяване; 11, 12 - фитинги; 13 - основа; 14 - багажник; 15, 17 - маслени уплътнения; 18 - заключващ винт; 19, 20 - конични зъбни колела; 21 - цилиндър

Принципът на работа на инсталацията OKS-1192 и инсталацията, сглобена при условията на ремонтно предприятие, е приблизително еднакъв и се състои в следното. След подаване на охлаждаща вода (от водопроводната мрежа), плазмообразуващ газ аргон (от цилиндъра), електрическа енергия (от източника на енергия) към плазмотрона, се възбужда индиректна компресирана дъга (плазмена струя) между волфрамовия електрод и вътрешната дюза на плазмотрона с помощта на осцилатор. След това прахът се подава от подавача на прах с транспортиращия газ - аргон през защитната дюза на горелката към фаската на въртящия се клапан и в същото време токът се подава към клапана през баластния реостат. Между електропроводимата плазмена струя и фаската на клапана възниква компресирана дъга, която едновременно топи фасната клапа и напластяващия прах, образувайки плътни висококачествени слоеве (фиг. 43).

Фиг. 43. Заварени тави за клапани

За покриване на фаските на клапаните на тракторни двигатели с голяма маса, освен препоръчителните, е възможно да се използват и прахообразни твърди сплави на желязна основа PG-S1, PG-US25 с добавяне на 6% Al към последните .

При избора на материал за напластяване на клапани, трябва да се ръководи от факта, че хром-никеловите сплави имат по-висока топлоустойчивост и устойчивост на износване, но те са 8-10 пъти по-скъпи от твърдите сплави на желязна основа и са по-зле обработени.

Режими на плазмено облицоване на фаски на клапани

Сила на тока, A 100-140

Напрежение, V 20-30

Разход на газ (аргон), l / min:

плазмообразуващи 1,5-2

транспортиране (защитно) 5-7

Скорост на нанасяне, cm / s 0.65-0.70

Разстояние от плазмотрона до фаската на клапана, mm 8-12

Ширина на слоя, mm 6-7

Височина на слоя, mm 2-2.2

Дълбочина на проникване, mm 0,08-0,34

HRC на твърдостта на нанесения слой със сплав:

PG-SR2, PG-SR3 34-46

PG-S1, PG-US25 46-54

Технологичният процес на възстановяване на диска на клапана съдържа следните основни операции: измиване, откриване на дефекти, почистване на челната повърхност и фаска от въглеродни отлагания, напластяване на повърхността, механична обработка и контрол. Механичната обработка на клапаните се извършва в следната последователност: почистване на челната страна на диска на клапана; шлайфайте диска на клапана по външния диаметър до номиналния размер, предварително обработете диска на фаската; шлайфайте фаската до номиналния размер. Първите три операции се извършват на струг с фрези с карбидни вложки. Използването на метода на напластяване с плазма позволи да се увеличи износоустойчивостта на работната повърхност на диска на клапаните на автомобилните клапани с 1,7-2,0 пъти в сравнение с износоустойчивостта на новите.

6.10.1 Плазмена облицовка на клапани.

Изпускателните клапани на средноскоростните морски дизелови двигатели (например "SULZERA 25") са направени от стомани 40X9C2 и 40X10C2M.

За да се гарантира повишена работоспособност на клапана, уплътняващият ремък на диска се втвърдява чрез напластяване. За да се осигурят оптимални свойства на наплавения метал, HAZ и неблагороден метал, е разработен процес на автоматично плазмено напластяване със саморазливащ се прах PR-N77Kh15SZR2. (Преди това за това се използваше ръчно аргон-дъгова стелитова повърхност).

Плазменото напластяване се извършва на модула UPN-303 със следните параметри на режима: ток на дъгата с права полярност 100-110A, напрежение на дъгата 35-37V, консумация на прах 2kg / h, скорост на напластяване 7-8 m / h. Прахът се издухва в плазмата. Наплавянето се извършва с напречни трептения на плазматрона. Аргонът се използва като плазмообразуващ, защитен и транспортиращ газ. Преди да изплува, вентилният диск се нагрява с ацетилен-кислороден пламък до температура 200-250 0 С.

Подготовката на ръбовете се извършва съгласно фиг. 1. За да се осигури хоризонтално положение на равнината на заварената лента, стеблото на клапана в манипулатора на настилката е разположено под ъгъл 30 0 спрямо вертикалата. Наплавянето се извършва в един слой.

След напластяване се извършва отгряване при температура 700 0 С.

Клапаните имат необходимата твърдост на основния метал HRC 24-25, необходимата повишена твърдост на напластения HRC 38-41 и приемливата твърдост на HAZ метала HRC 36-37.

6.10.2 Покриване на клапани със стелит.

Клапите на мощните морски дизелови двигатели също са облечени със стелит.

Кобалтовите сплави с хром и волфрам, така наречените стелити, се отличават с отлични експлоатационни свойства: те са в състояние да поддържат твърдост при високи температури, устойчиви са на корозия и ерозия, а също така имат отлична устойчивост на износване при сухо триене на метал върху метал . Сам по себе си кобалтът няма висока топлоустойчивост; това свойство се дава на сплавите от добавки хром (25-35%) и волфрам (3-30%). Важен компонент е въглеродът, който образува специални твърди карбиди с волфрам и хром, които подобряват устойчивостта на абразия.

Кобалтовите сплави се използват за заваряване на клапани на двигатели с вътрешно горене, уплътняващи повърхности на парни фитинги с ултра високи параметри, матрици за пресоване на цветни метали и сплави и др. от основния метал до заваръчния метал, в противен случай свойствата на последния рязко ще се влошат. Наслоеният метал е склонен към образуване на студени и кристализационни пукнатини, поради което наплавянето се извършва с предварително и често с едновременно нагряване на частите.

Осигуряването на минималната фракция на основния метал и спазването на необходимите термични условия са най-важните характеристики на процеса на напластяване с кобалтова сплав. Наплавянето се извършва чрез газово пламък или аргоново-дъгова заварка с пръти, изработени от сплави B2K и VZK, както и с покрити електроди от марката TsN-2 с пръчка, изработена от лента VZK.

Частите се загряват до температура 600-700 0 С. При такова нагряване делът на основния метал е голям (до 30%), следователно, за да се получи минималното съдържание на желязо, наплавянето трябва да се извърши в три слоеве. Това увеличава консумацията на много скъп настилков материал и увеличава трудоемкостта на работата.

Изобретението се отнася до прахова металургия, по-специално до синтеровани сплави на основата на желязо. Може да се използва за производството на седалки с приставни клапани за двигатели с вътрешно горене. Втвърденият агломериран прахообразен материал за вложката на седалката на клапана на двигател с вътрешно горене се получава от смес, съдържаща 75-90 тегл.% От втвърдяващия се на агломерация прах на основата на желязо, предварително легиран с 2-5 тегл.% Хром, нагоре до 3 тегл.% молибден и до 2 тегл.% никел, прах от инструментална стомана и твърда смазка. В този случай медта се вкарва в него чрез импрегниране по време на синтероване. Техническият резултат е повишаване на износоустойчивостта на температурата, подобрена обработваемост. 4 н. и 24 p.p. f-ly, 2 таб.

Състояние на техниката

Това изобретение обикновено се отнася до композиции от синтерирани сплави на основата на желязо, използвани за изработване на седалки за вложки на клапани за двигатели с вътрешно горене. Вложките на седалките на клапаните (VSI) работят в изключително агресивна среда. Сплавите, използвани в седалките на вложките на клапаните, изискват устойчивост на абразия и / или сцепление, причинено от повърхността на свързващите части на седалката на клапана, устойчивост на омекотяване и разграждане поради високи работни температури и устойчивост на корозия, причинена от продукти на горенето.

Поставете седалките на клапаните се обработват след като са били поставени в цилиндровата глава. Разходите за механична обработка на седалките на клапаните представляват основната част от всички разходи за обработка на главата на цилиндъра. Това създава основен проблем при проектирането на сплавите, от които са направени вложките на седалката на клапана, тъй като твърдите фази, които дават устойчивост на износване на сплавта, също причиняват значително износване на режещите инструменти по време на обработката.

Синтерованите сплави са изместили отливките за вложки на седалките на клапаните в повечето двигатели на леки автомобили. Праховата металургия (пресоване и синтероване) е много атрактивен метод за получаване на VSI поради гъвкавостта на този метод в състава на сплавта, което прави възможно съжителството на много различни фази като карбиди, меки феритни или перлитни фази, твърд мартензит, Cu- богата фаза и др. и т.н., както и възможността за получаване на продукт, близък до дадена форма, което намалява разходите за обработка.

Синтерованите сплави за вложките на седалките на клапана са резултат от необходимостта от по-висока плътност на мощността в двигателите с вътрешно горене, което предполага по-високи термични и механични напрежения, алтернативни горива за намаляване на емисиите и удължаване на живота на двигателя. Такива спечени сплави са главно от четири вида:

1) 100% инструментална стомана,

2) матрица от чисто желязо или нисколегирано желязо с добавяне на твърдофазни частици за повишаване на износоустойчивостта,

3) високоуглеродна стомана с високо съдържание на хром (\u003e 10 тегл.%) И

4) сплави на базата на Co и Ni.

Тези материали отговарят на повечето изисквания за издръжливост (устойчивост). Всички те обаче са трудни за обработка, въпреки използването на голям брой добавки за улесняване на обработката.

Типове 1, 2 и 3 са материали с високо съдържание на карбид. Американски патенти с номера 6139599, 5859376, 6082317, 5895517 и други описват синтеровани сплави на основата на желязо, съдържащи груби твърди частици, диспергирани в основната перлитна фаза (5-100% перлит), плюс изолирани фини карбидни частици и самосмазващи се съединения, използвани за седалки изпускателни клапани.

Увеличаването на броя и размера на карбидните частици в сплавта, въпреки че увеличава издръжливостта (устойчивостта), но уврежда обработката (свиваемост и здравина на зеления формовъчен пясък) и обработваемостта на готовите вложки на седалките на клапаните. Освен това якостта на спечения продукт значително намалява, когато присъстват карбидни частици или големи твърди частици.

Американски патент № 6,139,598 описва материал за вложка на седалката на клапана с добра комбинация от пресоваемост, устойчивост на износване при висока температура и обработваемост. Сместа, използвана за получаване на такъв материал, представлява сложна смес от стоманен прах, съдържаща Cr и Ni (\u003e 20% Cr и<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).

Американски патент № 6,082,317 описва материал за вложка на седалка на клапана, в който твърдите вещества на основата на кобалт са диспергирани в матрица от сплав на основата на желязо. В сравнение с традиционните твърди частици (карбиди) твърдите частици на базата на кобалт са по-малко абразивни, което води до по-малко износване на чифтоспиращия клапан. Подобен материал е посочен като подходящ за приложения, при които се изисква директен контакт между металните повърхности на клапана и седалката на клапана, като например за използване в двигатели с вътрешно горене. Въпреки че кобалтовите сплави показват добър баланс на свойствата, цената на Co прави тези сплави изключително скъпи за автомобилни приложения.

ПОДРОБНО ОПИСАНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Настоящото изобретение се стреми да преодолее недостатъците, споменати по-горе, като осигурява пресована и синтерована сплав с отлична обработваемост и висока температура и устойчивост на износване.

Настоящото изобретение решава проблема с обработката чрез осигуряване на уникална комбинация от високоякостна, нисковъглеродна мартензитна матрица, фини карбиди, обработващи добавки и богата на Cu пореста „мрежа“. Количеството твърди частици, диспергирани в твърдата мартензитна матрица, е относително малко, което намалява цената на сплавта.

Съгласно настоящото изобретение, спечената сплав има матрица, съдържаща: 2-5 тегл.% Cr; 0-3 тегл.% Mo; 0-2 тегл.% Ni, остатъкът е Fe, който за предпочитане е напълно предварително легиран с тези елементи. За подобряване на износоустойчивостта и устойчивостта на температура се добавят 5-25 тегл.% От инструментална стомана и поне една от добавките, избрани от групата MnS, CaF 2 или MoS 2, които подпомагат обработката, в количество 1-5 тегл.%. За значително подобряване на топлопроводимостта, порите се запълват със сплав Cu в количество 10-25 тегл.%, Добавена чрез импрегниране на компактния материал по време на синтероване. Медната импрегнация също подобрява обработваемостта на сплавта.

За по-добро разбиране на настоящото изобретение, по-долу са представени основните свойства в сравнение със свойствата на типичен материал за вложка на седалката на клапана съгласно предшестващото състояние на техниката. Съставът на прахообразната смес (състав) за примерните материали е показан в таблица 1, а свойствата са показани в таблица 2.

В таблица 1 Fe е основният прах, който се използва в сместа, който е или прах от чисто желязо или прах от легирана стомана. Прахът от инструментална стомана е вторият компонент на сместа и е въведен в сместа под формата на прах от инструментална стомана от типа M2 или M3 / 2. Cu се добавя чрез импрегниране на компакта по време на синтероване; графит и твърда смазка се добавят към сместа като прахообразни елементи.

Всички прахове се смесват с изпарен лубрикант, компресират се до 6,8 g / cm 3 и се синтероват при 1120 ° C (2050 ° F). Термичната обработка се извършва след синтероване чрез закаляване на въздух или в азотна атмосфера при 550 ° С.

След обработката се определят критичните свойства върху представителни проби от всяка сплав. Обработваемостта е определена чрез извършване на изрязвания на лице и потапяне за 2000 седалки на приставни клапани, направени от примерните материали. Износването на инструмента се измерва след всеки петдесет среза. Нанесена е графика на износване спрямо броя на порязванията и е извършен анализ на линейна регресия. Наклонът на регресионната линия показва степента на износване и е използван като критерий за обработваемост. В допълнение, в края на всяко изпитване за обработваемост дълбочината на прореза на седалката на вложката беше измерена по страничните ръбове на прореза. Дълбочината на прорезите също се използва като индикатор за обработваемостта на изпитваните материали.

Измерването на високотемпературната устойчивост на износване се извършва в тестер за износване с висока температура. Полираните правоъгълни пръти на изпитваните материали бяха фиксирани и осигуряваха плъзгането на алуминиевата топка в двете посоки по полираната плоска повърхност на пробите. По време на изпитването пробите се поддържат при температура от 450 ° С. Дълбочината на драскотините е показател за износоустойчивостта на образеца при тези условия.

Твърдостта при висока температура се измерва при различни температури на пробата, като се записват поне пет показания при една и съща температура със осредняване на резултатите.

Стойностите на топлопроводимостта бяха изчислени чрез умножаване на измерените стойности на специфична топлина, термична дифузивност и плътност при дадена температура.

Таблица 2 обобщава свойствата на новия материал в сравнение със съществуващите материали за вложки на седалките на клапаните, които съдържат петкратно количество инструментална стомана. Материалът от настоящото изобретение ("нова сплав") се обработва 2,5 до 3,7 пъти по-добре от примерните материали със същата устойчивост на износване при висока температура и сравнима твърдост при висока температура.

Като се има предвид, че максималната очаквана работна температура за вградените седалки на изпускателния клапан е приблизително 350 ° C, резултатите, представени в таблица 2, ясно показват, че новият материал ще се представи по-добре от седалките на клапана от материал B и почти толкова добре, колкото материалът на седалката на клапана A , като същевременно показва значително по-добра обработваемост от материала А. Комбинираните ефекти от обработваемостта, разходите, топлопроводимостта и устойчивостта на износване правят този материал идеален заместител на скъпи материали на двигателя като материал за вложка на седалката на клапана.

Очевидно са възможни различни модификации и вариации на настоящото изобретение с оглед на горните насоки. Следователно трябва да се разбере, че в обхвата на приложените претенции, това изобретение може да бъде практикувано по друг начин, отколкото е специално описано. Изобретението се определя от претенциите.

ИСК

1. Втвърден агломериран прахообразен материал за вложка на клапанна седалка на двигател с вътрешно горене, получен от смес, съдържаща прах на основата на желязо, прах от инструментална стомана, твърдо смазващо вещество и мед, характеризиращ се с това, че е получен от смес, съдържаща 75-90 тегл. прах на основата на желязо, втвърден по време на синтероване, предварително легиран с 2-5 тегл.% хром, до 3 тегл.% молибден и до 2 тегл.% никел, а медта се въвежда чрез импрегниране по време на синтероването.

2. Материал съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че сместа съдържа от 5 до 25 тегловни% прах от инструментална стомана.

3. Материал съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че инструменталната стомана е избрана от групата, състояща се от инструментална стомана М2 и М3 / 2.

4. Материал съгласно претенция 3, където инструменталната стомана е М2 стомана.

5. Материалът съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че в него се вкарва мед в количество 10-25 тегл.% От теглото на сместа.

6. Материал съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържа 89 тегловни% прах на основата на желязо.

7. Материал съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че съдържа 8 тегл.% Прах от инструментална стомана М2.

8. Материал съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържа 3% тегловни твърди смазки.

9. Материал съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че в него се вкарва мед в количество 20 тегл.% От теглото на сместа.

10. Материал съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че е получен от смес, съдържаща тегл.%:

и медта беше въведена в количество от 20 тегл.% в зависимост от масата на сместа.

11. Синтеран прахообразен материал за вложка на седалката на клапана на двигател с вътрешно горене с подобрена обработваемост, износоустойчивост и висока топлопроводимост, получен от смес, съдържаща прах на основата на хром-легиран желязо, прах от инструментална стомана, твърдо смазващо вещество и мед, характеризиращо се с че се получава от смес, съдържаща синтериран прах на основата на желязо, предварително легиран с 2-5 тегл.% хром, до 3 тегл.% молибден и до 2 тегл.% никел, а медта се въвежда чрез импрегниране по време на синтероването.

12. Спечен материал съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че след синтероване в пещ без ускорено охлаждане, той има мартензитна микроструктура.

13. Спечен материал съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че съдържа 5-25 тегловни% прах от инструментална стомана.

14. Синтериран материал съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че в него се вкарва мед в количество 10-25 тегл.% В зависимост от масата на сместа.

15. Синтетрирана вложка на клапана за двигател с вътрешно горене с подобрена обработваемост, устойчивост на износване и висока топлопроводимост, като матрица се получава чрез синтероване на смес, съдържаща хром-съдържащ прах на основата на желязо, прах от инструментална стомана, твърд смазочен материал и съдържащ мед, характеризираща се с това, че матрицата се получава чрез синтероване на смес, съдържаща закален на агломериране прах на основата на желязо, предварително смесен или легиран с 2-5 тегл.% хром, до 3 тегл.% молибден и до 2 тегл.% никел, а медта се въвежда чрез импрегниране по време на синтероване.

16. Сглобена вложка на клапана съгласно претенция 15, характеризираща се с това, че след синтероване без ускорено охлаждане, тя има напълно мартензитна микроструктура.

17. Сглобена седалка на клапана съгласно претенция 15, характеризираща се с това, че съдържа матрица, получена от смес, съдържаща 5-25 тегловни% прах от инструментална стомана.

18. Сглобена седалка на клапана съгласно претенция 17, при която сместа съдържа прах от инструментална стомана М2 като прах от инструментална стомана.

19. Сглобена седалка на клапана съгласно претенция 17, характеризираща се с това, че съдържа матрица, получена от смес, съдържаща 8 тегловни% прах от инструментална стомана.

20. Седалка на синтериран вложки съгласно претенция 17, характеризираща се с това, че съдържа матрица, получена от смес, съдържаща 1-5 тегл.% Твърдо смазващо вещество, което е поне едно вещество, избрано от групата MnS, CaF2, MoS2.

21. Седалка на синтериран вложки съгласно претенция 20, където матрицата е получена от смес, съдържаща 3 тегл.% Твърдо смазващо вещество.

22. Синтезирано седло на клапана съгласно претенция 15, характеризиращо се с това, че матрицата е импрегнирана с мед в количество 10-25 тегл.% На база масата на сместа.

23. Сглобена седалка на клапана съгласно претенция 22, където матрицата е импрегнирана с мед в количество 20% от теглото на сместа.

24. Метод за производство на вложка на клапанна седалка за двигатели с вътрешно горене с подобрена обработваемост, износоустойчивост и висока топлопроводимост, включващ приготвяне на смес, съдържаща втвърден агломериращ и легиран на хром прах на основата на желязо, прах от инструментална стомана и твърда смазка, пресоване , синтероване и импрегниране с мед, характеризиращо се с това, че при приготвянето на сместа се използва закален по време на синтероване прах на основата на желязо, предварително легиран с 2-5 тегл.% хром, до 3 тегл.% молибден и до 2 тегл.% никел, а импрегнирането с мед се извършва едновременно със синтероването.

25. Метод съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че след синтероване заготовката се охлажда без охлаждане, като по този начин се получава напълно мартензитна структура.

26. Метод съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че се приготвя смес, съдържаща 5-25 тегл.% Прах от инструментална стомана.

27. Метод съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че по време на синтероването, компактният материал се импрегнира с мед в количество 10-25 тегл.% От теглото на сместа.

28. Метод съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че се приготвя смес, съдържаща тегл.%:

и по време на синтероването, компактният материал се импрегнира с мед в количество 20 тегл.% от теглото на сместа.

Възстановяване на седалките на клапаните. Когато седалките на клапаните се износват, като не превишават максимално допустимото, възстановяването на техните характеристики се свежда до образуването на необходимия ъгъл на скосяване. Преди да обработите фаските на седалката на клапана, сменете износените втулки за водене на стволови клапани с нови и ги обработете с разширител, монтиран в дорник. Обработеният отвор се използва като технологична основа за изравняване на фаската на седалките на клапаните, което осигурява необходимото подравняване на отворите в направляващите втулки и седалките на клапаните. Седалките на клапаните се обработват с помощта на плаващ патрон. Ако седалките на клапаните са износени над допустимото ниво, те се възстановяват чрез инсталиране на седалките на клапаните.

При възстановяване на седалките на клапаните чрез натискане на седалките, връзката е неподвижна, осигурява се чрез намеса. В този случай необходимата якост се постига поради напреженията, възникващи в материала на седалката и главата на цилиндъра. При продължително излагане на нагряване напреженията могат да намалят, като по този начин се намали здравината на напасването. Следователно за производството на седалки на клапани е необходимо да се използват високоякостни топлоустойчиви материали: чугун VCh50-1.5, специален чугун № 3 TM 33049. Наскоро сплавът EP-616 на хром-никелова основа е станала широко разпространена. Отворите на седлото се обработват със специален зенкер, който е монтиран в специален дорник. Диаметърът на зенкера се избира в съответствие с размера на отвора, който трябва да бъде обработен за вложката на клапана. Центрирането на инструмента се извършва с помощта на направляващи цангови дорници, монтирани в отворите за втулките на клапаните. Това гарантира висока концентричност на обработваните повърхности за вложките на седалката и центриращата повърхност. В допълнение, използването на твърди водачи дава възможност за обработка на отвори на вертикална пробивна машина 2H135 и за получаване на необходимата точност на размерите и геометрията на обработваните повърхности. Когато е скучно, главата е инсталирана в специален инструмент.

Първо седалките на клапаните са предварително пробити, а след това накрая при 100 об / мин на шпиндела на машината, ръчно подаване в един проход. Седалките (фиг. 58 и 59) се притискат в седалките на клапаните, подготвени по този начин с помощта на дорник. В този случай главата на цилиндъра се загрява предварително до температура 80 ... 90 ° C, а седалките се охлаждат в течен азот до -100 - ... 120 ° C. Главите се нагряват в отоплителна баня OM-1600 и се охлаждат с съд Dewar. Пръстените трябва да бъдат натиснати във вдлъбнатините на главата до повреда и без изкривяване (фиг. 60). След натискане седлата се щамповат в четири точки равномерно на дъгата през 90 °. След това главата на цилиндъра е монтирана на стойката OR-6685 за обработка на фаските на седалката на клапана, отворите в направляващите втулки са разгънати и фасите на седалката на клапана са потапяни. Отворите в втулките се разгръщат при 50 оборота в минута и подават 0,57 мм / оборота за един проход, изравняването се извършва при 200 оборота в минута на зенкера, подаване 0,57 мм / оборота за няколко прохода.

В резултат на многократна обработка на равнината на главите на цилиндрите чрез фрезоване или шлайфане, долната стена на главата става по-тънка и по-малко издръжлива, поради което за тази група части възстановяването на седалките на клапаните чрез натискане на седалките не е надеждно достатъчно. В този случай седалките на клапаните трябва да бъдат ремонтирани с газово заваряване. Ако в допълнение към износените седалки на клапаните, главата има и пукнатини, тогава първо е необходимо да се възстановят седалките и след това да се заваряват пукнатините.

При работа върху двигателя, в резултат на въздействието на механични и термични натоварвания в долната равнина на цилиндровата глава, се натрупват значителни вътрешни напрежения, чиито стойности и разпределение могат да бъдат много различни. Натрупаните напрежения водят до изкривяване на главите, а в някои случаи - до появата на пукнатини. Ако се използва студено електродъгово заваряване, получените напрежения при заваряване, събирайки се в отделни секции с остатъчни, както и монтаж (при затягане на главата) и работници, ще доведат до появата на нови пукнатини. Следователно за напластяване на гнездата е необходимо да се използва метод, който би намалил остатъчните напрежения и не би довел до появата на нови. Този метод е горещо заваряване, което осигурява висококачествени заварки с минимално напрежение на компонентите.

При горещо заваряване главата се загрява предварително до температура 600 ... 650 ° C и се заварява при температура на части от най-малко 500 ° C. Долната граница на нагряване се определя въз основа на свойствата на чугуна, чиято пластичност пада рязко под тази температура, което води до появата на заваръчни напрежения. Преди нагряване седалките на клапаните на главите се почистват старателно.

За загряване на главата се използва пещ с нагревателна камера с електрическо или друго отопление. Препоръчително е да се използва камерна електрическа пещ H-60, в която могат да се загряват едновременно до пет глави.

Скоростта на нагряване и охлаждане на частите е от голямо значение. Бързото нагряване на цилиндровата глава може да създаде допълнителни напрежения.

В края на нагряването подвижна заваръчна маса се премества в отвора на пещта и върху нея се поставя главата.

Заваряването се извършва с ацетиленово-кислородна горелка GS-53 или GS-ZA ("Москва"), като се използват накрайници № 4 или 5, в зависимост от размера на пукнатината. За да се осигури висококачествен заваръчен метал, трябва да се използва добре оформен, рязко определен пламък на горелката, за който върхът на заваръчната горелка трябва да бъде в добро техническо състояние. При заваряване на пукнатини и напластяване на седалките на клапаните се използва редуциращата част на пламъка, която предпазва метала от окисляване поради съдържанието на водород, въглероден диоксид и въглероден оксид в пламъка. Ядрото на пламъка по време на повърхността трябва да е на разстояние 2 ... 3 mm от повърхността на детайла. Заваряването се извършва с равномерно непрекъснато нагряване на заваръчния басейн.

Като пълнителен прът се използват чугунени пръти от клас А (състав в%): 3 ... 3.6C; 3 ... 2,5 Si; 0,5 ... 0,8 Mp; Р 0,5 ... 0,8; S0.08; 0,05 Cg; 0,3 Ni. Диаметър на лентата - 8 ... 12 mm (избран в зависимост от ширината на канала на пукнатината). Повърхността на решетките трябва да бъде добре почистена и обезмаслена. Като флюс се използва фино натрошен калциниран боракс или неговата 50% смес със суха калцинирана сода.

Добри резултати се получават и при използване на потоци FSCh-1, ANP-1 и ANP-2.

В края на заваряването главата на цилиндъра се поставя обратно в пещта за облекчаване на заваръчните напрежения. Главата се нагрява до 680 ° C и след това се охлажда, първо бавно (с фурна), до 400 ° C, а след това в сух пясък или термос, спазвайки режима според графика. Напълно охладените глави се почистват от шлака и котлен камък и се изпращат за механична обработка. Първо, равнината на чифтосване е фрезована на хоризонтална фреза 6H82 с цилиндрична фреза 180X X125 mm или на вертикална фреза 6M12P с фреза VK6 или VK8.

След обработката на самолета качеството на заваряването се контролира. Местата за варене трябва да бъдат чисти, без черупки и шлакови включвания. Обработката на фаските на седалката на клапана се извършва със зенкер, подобна на обработката на седловините фаски, описани по-горе.

Притискащи клапани. Преди да разглобите главите на цилиндрите, почистете ги от отлагания от масло и въглерод и маркирайте серийните номера на клапаните на краищата на плочите, за да ги монтирате на място по време на сглобяването.

За изсушаване на клапаните е необходимо да се монтира главата на цилиндъра без инжектори, кобилици, шахти на шахти и шахти на кобилица със свързваща повърхност върху плочата, така че да се осигури ограничител за клапаните. Сушенето се извършва с помощта на устройството, показано на фиг. 84. За тази цел завийте спирателния болт 1 на устройството в отвора за щифта на кобилицата, монтирайте притискащата плоча 2 на устройството върху пружинната плоча на съответния клапан и, натискайки дръжката 3 на устройството лост, натиснете пружините на клапана, отстранете крекерите и отстранете всички части на клапана. По същия начин последователно изсушете всички останали клапани и отстранете пружините на клапаните и свързаните части.

Завъртете главата на цилиндъра и свалете клапаните от направляващите втулки. Почистете старателно клапаните и седалките от мръсотия, въглеродни отлагания и маслени отлагания, изплакнете с керосин или специален разтвор на детергент, подсушете и инспектирайте, за да определите степента на ремонт. Възможно е да се възстанови херметичността на клапана чрез притискане, само ако има леко износване и малки кухини по работната фаска и само ако плочата и стеблото не са изкривени и няма локални изгаряния на фаските на клапана и седалката.

Ако има такива дефекти, притискането трябва да бъде предшествано чрез смилане на седалките и клапаните или подмяна на дефектните части с нови.

За притискане на клапаните използвайте специална паста за притискане, приготвена чрез цялостно смесване на три части (обемни) от микропраха от зелен силициев карбид с две части моторно масло и една част дизелово гориво. Разбъркайте внимателно сместа за притискане преди употреба, тъй като при липса на механично смесване микропорошът може да се утаи.

Поставете главата на цилиндъра върху плочата или специален инструмент с чифтосващата повърхност нагоре. Нанесете тънък, равномерен слой от притискаща паста върху фаската на клапана, смажете стеблото на клапана с чисто двигателно масло и го монтирайте в главата на цилиндъра. Разрешено е нанасянето на паста върху фаската на седлото. Притискането се извършва чрез бутални движения на клапана с помощта на специален инструмент или бормашина с вендуза. Натискайки клапана със сила 20 ... 30 N (2 ... 3 kgf), завъртете го на 1/3 завъртане в една посока, след това, като разхлабите силата, 1/4 завъртане в обратна посока. Не лапайте с кръгови движения.

Повдигайки периодично клапана и добавяйки паста към фаската, продължете да притискате, както е посочено по-горе, докато върху клапата и фаските на седалката се появи непрекъсната матова лента с ширина най-малко 1,5 mm. Разкъсвания на матовата лента и наличието на напречни следи върху нея не са позволени. При правилно притискане матовото рамо на седалката на клапана трябва да започне от по-голямата основа

След притискане изплакнете обилно клапаните и главата на цилиндъра с керосин или специален разтвор на препарат и подсушете.

Внимание! Дори малки остатъци от притискаща паста върху клапана или главата на цилиндъра могат да доведат до протриване и ускорено износване на втулките на цилиндрите и буталните пръстени.

Монтирайте клапаните, пружините и техните закрепващи части върху главата на цилиндъра и изсушете клапаните с помощта на инструмент (вижте фиг. 84).

Проверете качеството на притискане на интерфейса на клапана и седалката за течове, като налеете керосин или дизелово гориво, като го изливате последователно във входните и изходните канали. Добре затворените клапани не трябва да позволяват преминаването на керосин или дизелово гориво за една минута.

Допустимо е да се проверява качеството на притискане с молив. За целта нанесете на редовни интервали 10-15 линии през фаската на изкривения чист клапан с мек графитен молив, след това внимателно вкарайте клапана в седалката и, притискайки силно към седалката, завъртете я 1/4 от оборот . При добро качество на притискане всички линии на работната фаска на клапана трябва да бъдат изтрити. Ако резултатите от проверката на качеството на притирката са незадоволителни, тя трябва да продължи.