Nameščen je v luknje glave valja, namenjene vgradnji ventilov in skozi njih destilacijo mešanice zrak-gorivo in izpušnih plinov. Del je tovarniško vtisnjen v glavo valja.

Izvaja naslednje funkcije:

• tesnost luknje;
• prenaša odvečno toploto na glavo valja;
• zagotavlja potreben pretok zraka, ko je mehanizem odprt.

Zamenjava sedeža ventila je potrebna, kadar z mehansko obdelavo ni mogoče obnoviti njegove tesnosti (številne obdelave v preteklosti, izgorelost, močna obraba). To lahko storite sami.

Popravila delov se izvajajo, ko:

• izgorevanje plošče;
• po zamenjavi vodilnih puš;
• z zmerno stopnjo naravne obrabe;
• če je prekinjena tesnost povezave med obročem in ploščo.

Popravljanje obrabljenih in poškodovanih sedežev doma poteka z rezkarji. Poleg tega boste morda potrebovali varilni stroj ali močan plinski gorilnik, standardni set ključi potrebno za demontažo in demontažo glave valja, lepilno pasto, vrtalnik.

Zamenjava sedežev

Postopek zamenjave je sestavljen iz dveh pomembnih postopkov: odstranitve starih delov in namestitve novih.

Odstranjevanje starih sadilnih elementov

Zamenjava sedežev ventilov se izvede na razstavljeni glavi valja z razstavljenim mehanizmom za distribucijo plina. Stari prstan lahko odstranite z varilnik, če material, iz katerega je izdelan, to omogoča.

Za izvedbo postopka je izdelan odstranjevalec sedeža ventila - vzame se star nepotreben ventil, katerega ploščo je treba zmleti na velikost notranji premer sedla

Po tem se nastalo orodje vdolbi v sedež, 2-3 mm stran od roba, in "zgrabi" z varjenjem na 2-3 mestih. Nato se ventil skupaj s kovinskim obročem izbije hrbtna stran s kladivom.

Pomembno! Postopek varjenja lahko povzroči določeno deformacijo sedeža. V tem primeru bodo standardna sedla šibko pritrjena, kar lahko privede do njihove spontane demontaže med delovanjem motorja. Potrebni so obroči povečanega premera, ki se ne prodajajo v trgovinah, ampak so narejeni po naročilu.

Sedeža ventilov iz kovin, ki jih ni mogoče variti, lahko odstranite tako, da v sedež privijete kos cevi kot orodje za odstranjevanje sedeža ventila. Če želite to narediti na notranja površina obročki so navojni. Podoben navoj se nanese na zunanjo površino kovinske cevi ustreznega premera.

Vzame se stari ventil in najprej privari na konec cevi v obratnem položaju. V tem primeru se steblo ventila vstavi v luknjo, ki je za to namenjena, cev se privije v navoj, po katerem se element odstrani z udarcem po steblu.

Namestitev novih sedežev

Pred začetkom postopka namestitve novih sedežev se sedeži pod njimi očistijo umazanije. Nato je treba glavo valja enakomerno segreti na temperaturo nad 100˚C. Istočasno se kovina razširi, kar omogoča vtiskanje obroča.

Montirani del se hladi s tekočim dušikom. Če ga ni, lahko uporabite kombinacijo ledu in acetona, ki vam omogoča znižanje temperature kovine na -70˚C. Dimenzije delov so izbrane tako, da razlika med premerom sedeža in obroča na hladnih delih ni večja od 0,05-0,09 mm.

Sedež ventila se pritisne na mesto s posebnim trnom ali kosom cevi ustreznega premera. Del se mora prilegati sedežu z malo truda. Pomembno je, da se prstan prilega brez popačenja.

Po vtisku in hlajenju glave cilindra preverite, ali je element zrahljan v sedežu. Če ni vrzeli in je zamenjani element trdno pritrjen, se lahko postopek zamenjave šteje za končan. Nato morate z rezalniki obrezati sedeže ventilov.

Pomembno! pri standardni postopek zamenjava ventilskih plošč so vsi ventili nastavljeni precej visoko. Vendar pa nekateri strokovnjaki priporočajo obdelavo posnetkov, tako da izpušni ventili sedijo nekoliko globlje od običajnega položaja. Sedež sesalnega ventila ostane v običajnem položaju.

Popravilo sedla

Popravilo sedežev ventilov se izvaja med njihovo naravno obrabo in ohlapno prileganje plošče na svoje mesto.

Za obnovitev geometrije obročev se uporabljajo rezkarji za sedeže ventilov - komplet rezkalnih glav, ki omogočajo izdelavo potrebnih kotov.

Stožce lahko uporabljate v kombinaciji z posebna oprema. Vendar pa je drago. Zato se doma uporablja ključ z ragljo s podaljškom. Pravilno obdelana območja imajo kote 30˚, 60˚ in 45˚. Obdelava sedežev ventilov za izdelavo vsakega od njih se izvaja z ustreznim rezalnikom.

Brušenje sedežev ventilov ne zahteva segrevanja ali druge obdelave. Žlebljenje se izvaja "na suho". V prihodnosti je pri lepljenju potrebno uporabiti posebno lepilno pasto. Da bi dosegli najboljši rezultat, je priporočljivo, da nove sedeže lepite ročno in ne s svedrom.

Druga vrsta popravila je žlebljenje sedežev za popravilne vložke. Da bi to naredili, se v skladu z zgoraj opisanim algoritmom odstranijo sedla, nato pa se mesta zanje brušijo s posebnim rezalnim orodjem. Velikost območja popravila mora biti 0,01-0,02 cm manjša od vložka. Namestitev se izvede po segrevanju glave valja in hlajenju nameščenih elementov.

Sami lahko poskusite pravilno vrtati na lastno nevarnost in tveganje. Vendar glede na zahtevnost postopka in zahtevane visoka natančnost dela, je takšne manipulacije najbolje izvajati v usposobljeni avtomehanični delavnici ali avtomehaničnem obratu.

Plošče ventilov z vgrajenimi robovi. Tehnološki postopek za obnovo diska ventila.

Ventili.Življenjska doba ventilov motorja avtomobilskega traktorja je omejena predvsem z obrabo njegovega posnetja, zaradi česar se v povezavi posnetja sedeža ventila poveča globina potopitve njegove plošče glede na površino glave valja, kar vodi do do poslabšanja ekonomske učinkovitosti motorja: zmanjšana moč, povečana poraba goriva in olja itd. Posneti rob se običajno obnovi z brušenjem. Če je obrabljen na velikost, manjšo od nazivne vrednosti, je treba ventil zamenjati z novim ali obnoviti.

Hitra obraba posnetkov ventilov je razložena z dejstvom, da so med delovanjem izpostavljeni kemičnim in toplotnim učinkom, skozi posnetje pa se odvaja 3-5 krat več toplote kot skozi palico. Skoraj vsi ventili motorjev, prejetih v popravilo, imajo obrabo vzdolž posnetja plošče.

Pri povečanju trdnosti posnetkov novo izdelanih ventilov se uporablja metoda navarjanja z neposrednim stisnjenim lokom na napravi U-151, ki jo je razvil IES poimenovan po. E. O. Paton. Na surovec ventila se namesti uliti obroč, ki se nato zlije s stisnjenim lokom. Poskus prenosa izkušenj te metode za navarjanje obrabljenih ventilov ni dal pozitivnih rezultatov. To je razloženo z dejstvom, da se višina cilindrične prirobnice ventilske plošče zaradi obrabe zmanjša na 0,4-0,1 mm in nastajanje tankega posnetega roba zaradi neenakomernega segrevanja glave ventila in uporabljenega polnilnega obroča. je težko: pojavi se pekoč občutek.

Učinkovit način za obnovo ventilov je metoda plazemskega navarjanja z dovajanjem toplotno odpornih praškastih trdih zlitin na obrabljeno posnemanje. V ta namen je podružnica Maloyaroslavets GOSNITI, TsOKTB in VSKHIZO na osnovi stroja U-151, ki ga je zasnoval IES poimenovan po. E. O. Paton je razvil namestitev OKS-1192. Namestitev je sestavljena iz polavtomatskega stroja za navarjanje skupaj z balastnim reostatom RB-300 in plazemskega gorilnika, ki ga je zasnoval VSKHIZO.

Tehnične značilnosti namestitve OKS-1192

Standardne velikosti varjenih ventilov (premer diska), mm 30-70

Produktivnost, kos/h< 100

Poraba plina, l/min:

ki tvorijo plazmo<3

zaščitno-prevozna<12

Pretok hladilne vode, l/min >4

Prostornina podajalnika prahu, m 3 0,005

Moč, kW 6

Skupne mere, mm:

namestitve 610X660X1980

krmilna omarica 780X450X770

V odsotnosti industrijske instalacije, če je potrebno obnoviti ventile, lahko servisna podjetja sestavijo plazemsko instalacijo iz ločenih že pripravljenih enot na osnovi stružnice po shemi, prikazani na sl. 42. Ventil je nameščen na bakrenem vodno hlajenem kalupu, ki ustreza velikosti njegove plošče, ki jo vreteno stružnice poganja v vrtenje prek potisnega ležaja in para stožčastih zobnikov.

riž. 42. Diagram namestitve za plazemsko navarjanje ventilov:

1 - napajalnik; 2 - plin; 3- volframova elektroda; 4 - notranja šoba; 5 - zaščitna šoba; 6 - ventil; 7 - bakreni kalup; 8, 16 - ležaji; 9 - telo namestitve; 10 - cev za dovod vode; 11, 12 - okovje; 13 - osnova; 14 - stojalo; 15, 17 - oljna tesnila; 18 - zaklepni vijak; 19, 20 - stožčasti zobniki; 21 - valj

Načelo delovanja naprave OKS-1192 in naprave, sestavljene v servisu, je približno enako in je naslednje. Po oskrbi plazmatrona s hladilno vodo (iz vodovodnega omrežja), plinom, ki tvori plazmo argonom (iz cilindra) in električno energijo (iz vira napajanja), se med volframovo elektrodo vzbuja indirektni stisnjeni oblok (plazemski curek). in notranja šoba plazmatrona z uporabo oscilatorja. Nato se prah dovaja iz dovajalnika prahu s transportnim plinom - argonom, skozi zaščitno šobo gorilnika na rob rotirajočega ventila in hkrati dovaja tok na ventil skozi balastni reostat. Med električno prevodnim plazemskim curkom in robom ventila nastane stisnjen oblok, ki istočasno tali posnetek ventila in površinski prah ter tvori goste plasti visoke kakovosti (slika 43).

riž. 43. Ventilski diski z vgrajenimi robovi

Za navarjanje posnetkov ventilov traktorskih motorjev z veliko maso lahko poleg priporočenih uporabite tudi trde zlitine v prahu na osnovi železa PG-S1, PG-US25 z dodatkom 6% Al.

Pri izbiri materiala za navarjanje ventilov vas mora voditi dejstvo, da imajo zlitine kroma in niklja višjo toplotno odpornost in odpornost proti obrabi, vendar so 8-10-krat dražje od trdih zlitin na osnovi železa in jih je manj enostavno obdelati.

Načini plazemskega navarjanja posnemalnih robov ventilov

Trenutna moč, A 100-140

Napetost, V 20-30

Poraba plina (argon), l/min:

tvorjenje plazme 1,5-2

transport (zaščitni) 5-7

Hitrost nanašanja, cm/s 0,65-0,70

Razdalja od plazemskega gorilnika do roba ventila, mm 8-12

Širina sloja, mm 6-7

Višina sloja, mm 2-2,2

Globina penetracije, mm 0,08-0,34

Trdota HRC nanesene plasti zlitine:

PG-SR2, PG-SR3 34-46

PG-S1, PG-US25 46-54

Tehnološki proces obnova diska ventila vsebuje naslednje glavne operacije: pranje, odkrivanje napak, čiščenje konca in roba ogljikovih usedlin, plazemsko navarjanje, mehanska obdelava, kontrola. Mehanska obdelava ventilov poteka v naslednjem zaporedju: očistite konec diska ventila; brusite ploščo ventila vzdolž zunanjega premera na nazivno velikost, predhodno obdelajte posneto ploščo; obdelajte posnetje z brušenjem na nazivno velikost. Prve tri operacije se izvajajo na stružnici z rezkarji s karbidnimi ploščicami. Uporaba plazemskega navarjanja je omogočila povečanje odpornosti proti obrabi delovne površine avtomobilskih ventilskih plošč za 1,7-2,0-krat v primerjavi z odpornostjo proti obrabi novih.

6.10.1 Plazemsko navarjanje ventilov.

Izpušni ventili ladijskih dizelskih motorjev srednje hitrosti (na primer "SULZERA 25") so izdelani iz jekla 40Х9С2 in 40Х10С2М.

Da bi zagotovili večjo učinkovitost ventila, je tesnilni pas diska ojačan z navarjanjem. Za zagotavljanje optimalnih lastnosti nanesene kovine, HAZ in osnovne kovine je bil razvit postopek za avtomatsko plazemsko navarjanje s samofluksnim prahom PR-N77Kh15SZR2. (Prej se je za to uporabljalo ročno argonsko navarjanje s stelitom).

Plazemsko navarjanje se izvaja na napravi UPN-303 z naslednjimi parametri načina: obločni tok ravne polarnosti 100-110 A, obločna napetost 35-37 V, poraba prahu 2 kg / h, hitrost navarjanja 7-8 m / h. Prah se vpihuje v plazmo. Navarjanje se izvede s poprovimi nihanji plazmatrona. Argon se uporablja kot plin za tvorbo plazme, zaščitni in transportni plin. Pred navarjanjem se plošča ventila segreje s plamenom acetilen-kisik na temperaturo 200-250 0 C.

Priprava robov se izvede v skladu s sl. 1. Za zagotovitev vodoravnega položaja ravnine varjenega pasu je steblo ventila v manipulatorju navarjevalne naprave nameščeno pod kotom 30 0 glede na navpičnico. Oblaganje se izvaja v enem sloju.

Po navarjanju se izvede žarjenje pri temperaturi 700 0 C.

Ventili imajo zahtevano trdoto osnovne kovine HRC 24-25, zahtevano povečano trdoto navlažene kovine HRC 38-41 in sprejemljivo trdoto HAZ kovine HRC 36-37.

6.10.2 Navarjanje ventilov s stelitom.

Ventili močnih ladijskih dizelskih motorjev so tudi varjeni s stelitom.

Kobaltove zlitine s kromom in volframom, tako imenovani steliti, se odlikujejo po izjemnih delovnih lastnostih: lahko ohranijo trdoto pri visokih temperaturah, so odporne proti koroziji in eroziji ter imajo odlično odpornost proti obrabi med suhim stikom kovina s kovino. trenje. Kobalt sam po sebi nima visoke toplotne odpornosti, to lastnost dajejo zlitinam dodatki kroma (25-35%) in volframa (3-30%). Pomembna sestavina je ogljik, ki z volframom in kromom tvori posebne trde karbide, ki izboljšajo odpornost proti abrazivni obrabi.

Ventili motorjev z notranjim zgorevanjem, tesnilne površine parnih armatur ultra visokih parametrov, matrice za stiskanje barvnih kovin in zlitin itd. Pri navarjanju jekel je treba težiti k minimalnemu prehodu železa od navadne kovine do deponirane kovine, sicer se bodo lastnosti slednje močno poslabšale. Deponirana kovina je nagnjena k nastanku hladnih in kristalizacijskih razpok, zato se navarjanje izvaja s predhodnim in pogosto sočasnim segrevanjem delov.

Zagotavljanje minimalnega deleža navadne kovine in skladnost s potrebnimi toplotnimi pogoji sta najpomembnejši značilnosti tehnološkega procesa navarjanja kobaltovih zlitin. Navarjanje se izvaja s plinskim plamenom ali argonskim obločnim varjenjem s palicami iz zlitin V2K in VZK ter prevlečenimi elektrodami znamke TsN-2 s palico iz palice VZK.

Deli se segrejejo na temperaturo 600-700 0 C. Pri takem segrevanju je delež osnovne kovine velik (do 30%), zato je treba za pridobitev minimalne vsebnosti železa navarjanje izvesti v treh slojih. To poveča porabo zelo dragih površinskih materialov in poveča delovno intenzivnost dela.

Izum se nanaša na metalurgijo prahu, zlasti na sintrane zlitine na osnovi železa. Lahko se uporablja za izdelavo vložkov sedežev ventilov za motorje z notranjim zgorevanjem. Sintrano utrjen praškasti material za vložek sedeža ventila motorja z notranjim zgorevanjem je pridobljen iz zmesi, ki vsebuje 75-90 mas. % sintrano utrjenega prahu na osnovi železa, predhodno legiranega z 2-5 mas. % kroma, do 3 mas. % molibdena in do 2 mas. % niklja, prah orodnega jekla in trdno mazivo. V tem primeru se vanj vnese baker z impregnacijo med sintranjem. Tehnični rezultat je povečana temperaturna odpornost proti obrabi in izboljšana obdelovalnost. 4 n. in 24 plače datoteke, 2 tabeli.

Stanje tehnike

Ta izum se na splošno nanaša na sintrane zlitine na osnovi železa, ki se uporabljajo za izdelavo vložkov sedežev ventilov za motorje z notranjim zgorevanjem. Vložki sedeža ventila (VSI) delujejo v izjemno agresivnih okoljih. Zlitine, ki se uporabljajo v vložkih sedeža ventila, zahtevajo odpornost proti obrabi in/ali adheziji, ki jo povzročajo spojne površine sedeža ventila, odpornost proti mehčanju in razgradnji zaradi visokih delovnih temperatur ter odpornost proti razgradnji zaradi korozije, ki jo povzročajo produkti zgorevanja.

Sedeži vložnih ventilov so strojno obdelani, potem ko so vstavljeni v glavo valja. Stroški strojne obdelave vstavljenih sedežev ventilov predstavljajo večino vseh stroškov strojne obdelave glave valja. To predstavlja velik izziv pri oblikovanju zlitin za vložke sedeža ventilov, saj trde materialne faze, ki dajejo zlitini odpornost proti obrabi, povzročajo tudi znatno obrabo rezalnih orodij med obdelavo.

Sintrane zlitine so nadomestile lite zlitine pri izdelavi vstavljenih sedežev ventilov v večini uporabljenih motorjev osebnih avtomobilov. Praškasta metalurgija (stiskanje in sintranje) je zelo privlačna metoda za izdelavo VSI zaradi fleksibilnosti te metode pri sestavi zlitin, ki omogoča soobstoj zelo različnih faz, kot so karbidi, mehke feritne ali perlitne faze, trdi martenzit. , Cu-bogate faze itd. .d., kot tudi možnost pridobitve izdelka blizu dane oblike, kar zniža stroške strojne obdelave.

Sintrane zlitine za sedeže vložnih ventilov so se pojavile kot posledica potrebe po večji gostoti moči motorjev z notranjim zgorevanjem, kar vključuje višje toplotne in mehanske obremenitve, alternativna goriva za zmanjšanje emisij in podaljšanje življenjske dobe motorja. Takšne sintrane zlitine večinoma spadajo v štiri vrste:

1) 100% orodno jeklo,

2) matriko iz čistega železa ali nizkolegiranega železa z dodatkom delcev trdne faze za povečanje odpornosti proti obrabi,

3) visokoogljično jeklo z visoko vsebnostjo kroma (>10 mas. %) in

4) zlitine na osnovi Co in Ni.

Ti materiali izpolnjujejo večino zahtev glede vzdržljivosti (trajnosti). Vendar pa jih je vse težko strojna obdelava, kljub uporabi velikega števila dodatkov za lažjo mehansko obdelavo.

Tipi 1, 2 in 3 so materiali z visoko vsebnostjo karbida. Ameriški patenti št. 6,139,599, 5,859,376, 6082,317, 5,895,517 in drugi opisujejo sintrane zlitine na osnovi železa, ki vsebujejo velike trdne delce, razpršene v jedrni perlitni fazi (5-100 % perlita), ter uporabljene izolirane drobne delce karbida in samomazalne spojine. za izpušne ventile sedežev.

Povečanje števila in velikosti karbidnih delcev v zlitini, čeprav poveča vzdržljivost (odpornost), je škodljivo za obdelavo (stisljivost in trdnost zelenega peska) in obdelovalnost končnih sedežev ventilov vložkov. Poleg tega se trdnost sintranega izdelka bistveno zmanjša, če so prisotni delci karbida ali veliki trdni delci.

Patent ZDA št. 6,139,598 opisuje material za vstavljive sedeže ventilov z dobra kombinacija stisljivost, odpornost proti obrabi pri visokih temperaturah in obdelovalnost. Mešanica, uporabljena za izdelavo tega materiala, je kompleksna mešanica jeklenega prahu, ki vsebuje Cr in Ni (>20 % Cr in<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).

Patent ZDA št. 6,082,317 opisuje material za vložek sedeža ventila, v katerem so trdni delci na osnovi kobalta razpršeni v matrici zlitine na osnovi železa. V primerjavi s tradicionalnimi trdimi delci (karbidi) trdijo, da so trdi delci na osnovi kobalta manj abrazivni, kar ima za posledico manjšo obrabo parnega ventila. Ta material naj bi bil primeren za aplikacije, kjer je potreben neposreden stik med kovinskimi površinami ventila in sedežem ventila, na primer pri motorjih z notranjim zgorevanjem. Čeprav imajo kobaltove zlitine dobro ravnotežje lastnosti, so zaradi cene Co te zlitine izjemno drage za uporabo v avtomobilski industriji.

PODROBEN OPIS IZUMA

Cilj pričujočega izuma je premagati zgoraj omenjene pomanjkljivosti z zagotavljanjem stisnjene in sintrane zlitine z odlično obdelovalnostjo ter odpornostjo proti visoki temperaturi in obrabi.

Predloženi izum rešuje problem strojne obdelave z zagotavljanjem edinstvene kombinacije visoko trdne martenzitne matrice z nizko vsebnostjo ogljika, fino razpršenih karbidnih aditivov, ki jih je mogoče obdelati, in fazne "mreže", ki polni pore, bogate s bakrom. Količina trdnih delcev, razpršenih v trdni martenzitni matrici, je razmeroma majhna, kar zmanjša stroške zlitine.

V skladu s predloženim izumom ima zlitina za utrjevanje za sintranje matriko, ki vsebuje: 2-5 mas.% Cr; 0-3 mas. % Mo; 0-2 mas.% Ni, preostanek je Fe, ki je prednostno v celoti predhodno legiran s temi elementi. Za izboljšanje odpornosti proti obrabi in temperature dodajte 5-25 mas. % orodnega jekla in vsaj enega od obdelovalnih dodatkov, izbranih iz skupine MnS, CaF 2 ali MoS 2, v količini 1-5 mas. %. Za bistveno izboljšanje toplotne prevodnosti so pore napolnjene z bakreno zlitino v količini 10-25 mas.%, dodano z impregnacijo zgoščenke med procesom sintranja. Impregnacija z bakrom izboljša tudi obdelovalnost zlitine.

Za boljše razumevanje pričujočega izuma so spodaj predstavljene osnovne lastnosti v primerjavi z lastnostmi tipičnega materiala za vložek sedeža ventila po stanju tehnike. Sestava praškaste mešanice (kompozicija) za vzorčne materiale je predstavljena v tabeli 1, lastnosti pa so predstavljene v tabeli 2.

V tabeli 1 je Fe osnovni prah, ki se uporablja v mešanici, ki je bodisi čisti železov prah ali prah legiranega jekla. Prah orodnega jekla predstavlja drugo komponento mešanice in je bil v mešanico vnesen v obliki prahu orodnega jekla tipa M2 ali M3/2. Cu se doda z impregnacijo zgoščenke med procesom sintranja; grafit in trdno mazivo sta dodana mešanici kot praškasti elementi.

Vsi praški so zmešani z uparjenim mazivom, stisnjeni na 6,8 g/cm 3 in sintrani pri 1120 °C (2050 °F). Toplotna obdelava se izvede po sintranju s popuščanjem na zraku ali v atmosferi dušika pri 550°C.

Po obdelavi smo na značilnih vzorcih posamezne zlitine določili kritične lastnosti. Obdelovalnost je bila določena z izvajanjem čelnih zarez in potopnega rezanja na 2000 vložkih sedeža ventila, izdelanih iz vzorčnih materialov. Obrabo orodja smo merili po vsakih petdesetih rezih. Narisan je bil graf obrabe glede na število rezov in izvedena je bila linearna regresijska analiza. Naklon regresijske premice kaže stopnjo obrabe in je bil uporabljen kot kriterij obdelovalnosti. Poleg tega je bila na koncu vsakega preskusa obdelovalnosti izmerjena globina reza na sedežnem vložku vzdolž stranskih robov reza. Globina rezov je bila uporabljena tudi kot indikator obdelovalnosti testiranih materialov.

Odpornost proti obrabi pri visokih temperaturah je bila izmerjena v visokotemperaturnem drsnem testerju obrabe. Brušene pravokotne palice, izdelane iz testnih materialov, so bile pritrjene in so omogočile, da je krogla iz aluminijevega oksida drsela v obe smeri vzdolž talne, ravne površine vzorcev. Testne vzorce smo med preskusom vzdrževali pri temperaturi 450°C. Globina prask je bila pokazatelj odpornosti proti obrabi vzorca v teh pogojih.

Visokotemperaturna trdota je bila izmerjena pri različnih temperaturah vzorca z beleženjem vsaj petih odčitkov pri isti temperaturi in povprečenjem rezultatov.

Vrednosti toplotne prevodnosti so bile izračunane z množenjem izmerjenih vrednosti specifične toplotne kapacitete, toplotne difuzivnosti in gostote pri določeni temperaturi.

Tabela 2 prikazuje vse lastnosti novega materiala v primerjavi z obstoječimi materiali za vložke sedeža ventila, ki vsebujejo petkrat več orodnega jekla. Material pričujočega izuma ("nova zlitina") se obdeluje 2,5- do 3,7-krat bolje kot vzorčni materiali, ki imajo enako visokotemperaturno odpornost proti obrabi in primerljivo visokotemperaturno trdoto.

Glede na to, da je najvišja pričakovana delovna temperatura za vstavljene sedeže izpušnih ventilov približno 350 °C, rezultati, predstavljeni v tabeli 2, jasno kažejo, da se bo novi material obnesel bolje kot material B sedežev ventilov, in skoraj tako dobro, kot material sedeža ventilov A kaže znatno boljša obdelovalnost kot material A. Zaradi skupnih učinkov obdelovalnosti, cene, toplotne prevodnosti in odpornosti proti obrabi je ta material idealna zamenjava za drage materiale za motorje, kot so sedeži ventilov.

Očitno je, da so ob upoštevanju zgornjih navodil možne različne modifikacije in variacije predloženega izuma. Zato je treba razumeti, da se lahko v okviru priloženih zahtevkov ta izum uporablja drugače kot je posebej opisano. Izum je opredeljen s patentnimi zahtevki.

ZAHTEVEK

1. S sintranjem utrjen praškasti material za vložek sedeža ventila motorja z notranjim zgorevanjem, pridobljen iz zmesi, ki vsebuje prah na osnovi železa, prah orodnega jekla, trdno mazivo in baker, označen s tem, da je pridobljen iz zmesi, ki vsebuje 75- 90 mas. % prah na osnovi železa, ojačan s sintranjem, predhodno legiran z 2-5 mas. % kroma, do 3 mas. % molibdena in do 2 mas. % niklja, baker pa se vnese z impregnacijo med sintranjem.

2. Material po zahtevku 1, označen s tem, da mešanica vsebuje od 5 do 25 mas. % prahu orodnega jekla.

3. Material po zahtevku 1, označen s tem, da je orodno jeklo izbrano iz skupine, ki vključuje orodna jekla M2 in M3/2.

4. Material po zahtevku 3, označen s tem, da je orodno jeklo jeklo M2.

5. Material po zahtevku 1, označen s tem, da je baker vanj vnesen v količini 10-25 mas.% zmesi.

6. Material po zahtevku 1, označen s tem, da vsebuje 89 mas. % prahu na osnovi železa.

7. Material po zahtevku 2, označen s tem, da vsebuje 8 mas. % prahu orodnega jekla M2.

8. Material po zahtevku 1, označen s tem, da vsebuje 3 mas. % trdnega maziva.

9. Material po zahtevku 5, označen s tem, da je baker vnesen vanj v količini 20 mas. % zmesi.

10. Material po zahtevku 1, označen s tem, da je pridobljen iz zmesi, ki vsebuje, mas. %:

in baker dodamo v količini 20 mas. % glede na maso zmesi.

11. Sintran praškasti material za vložek sedeža ventila motorja z notranjim zgorevanjem z izboljšano obdelovalnostjo, odpornostjo proti obrabi in visoko toplotno prevodnostjo, pridobljen iz zmesi, ki vsebuje prah na osnovi železa, legiranega kroma, prah orodnega jekla, trdno mazivo in baker, označen s tem, da je pridobljen iz zmesi, ki vsebuje prah na osnovi železa, ojačan s sintranjem, predhodno legiran z 2-5 mas.% kroma, do 3 mas.% molibdena in do 2 mas.% niklja, baker pa se uvaja z impregnacijo med sintranjem.

12. Sintran material po zahtevku 11, označen s tem, da ima po sintranju v peči brez pospešenega hlajenja martenzitno mikrostrukturo.

13. Sintran material po zahtevku 11, označen s tem, da vsebuje 5-25 mas. % prahu orodnega jekla.

14. Sintran material po zahtevku 11, označen s tem, da je vanj uveden baker v količini 10-25 mas.% zmesi.

15. Sintran vložek sedeža ventila za motor z notranjim zgorevanjem z izboljšano obdelovalnostjo, odpornostjo proti obrabi in visoko toplotno prevodnostjo, ki ima matriko, pridobljeno s sintranjem mešanice, ki vključuje prah na osnovi železa, ki vsebuje krom, prah orodnega jekla, trdno mazivo in vsebuje baker, označen s tem, da je matrika pridobljena s sintranjem zmesi, ki vsebuje prah na osnovi železa, utrjen s sintranjem, predhodno zmešan ali legiran z 2-5 mas. % kroma, do 3 mas. % molibdena in do 2 mas. % .% niklja, baker pa uvedemo z impregnacijo med sintranjem.

16. Sintran vložek sedeža ventila po zahtevku 15, označen s tem, da ima po sintranju brez pospešenega hlajenja popolnoma martenzitno mikrostrukturo.

17. Sintran vložek sedeža ventila po zahtevku 15, označen s tem, da vsebuje matrico, pridobljeno iz zmesi, ki vsebuje 5-25 mas. % prahu orodnega jekla.

18. Sintran sedežni vložek ventila po zahtevku 17, označen s tem, da zmes vsebuje prah orodnega jekla M2 kot prah orodnega jekla.

19. Sintran sedežni vložek ventila po zahtevku 17, označen s tem, da vsebuje matrico, pridobljeno iz zmesi, ki vsebuje 8 mas. % prahu orodnega jekla.

20. Sedež ventila s sintranim vložkom po zahtevku 17, označen s tem, da vsebuje matriko, pridobljeno iz zmesi, ki vsebuje 1-5 mas. % trdnega maziva, ki je vsaj ena snov, izbrana iz skupine MnS, CaF2, MoS2. .

21. Sintran vložek sedeža ventila po zahtevku 20, označen s tem, da je matriks dobljen iz zmesi, ki vsebuje 3 mas. % trdnega maziva.

22. Sedež ventila iz sintranega vložka po zahtevku 15, označen s tem, da je matrika impregnirana z bakrom v količini 10-25 mas.% glede na maso mešanice.

23. Sedež ventila iz sintranega vložka po zahtevku 22, označen s tem, da je matrica impregnirana z bakrom v količini 20 mas. % glede na maso zmesi.

24. Metoda za izdelavo sedeža vložnega ventila za motorje z notranjim zgorevanjem z izboljšano obdelovalnostjo, odpornostjo proti obrabi in visoko toplotno prevodnostjo, vključno s pripravo zmesi, ki vsebuje prah na osnovi železa, utrjen s sintranjem in legiran s kromom, orodnim jeklom v prahu in trdnim mazivom, stiskanje , sintranje in impregnacija z bakrom , označena s tem, da se pri pripravi mešanice uporablja prah na osnovi železa, ojačan s sintranjem, predhodno legiran z 2-5 mas. % kroma, do 3 mas. % molibdena in do 2 mas. .% niklja, impregnacija z bakrom pa poteka sočasno s sintranjem.

25. Postopek po zahtevku 24, označen s tem, da po sintranju obdelovanec ohladimo brez utrjevanja, s čimer dobimo popolnoma martenzitno strukturo.

26. Postopek po zahtevku 24, označen s tem, da pripravimo zmes, ki vsebuje 5-25 mas. % prahu orodnega jekla.

27. Postopek po zahtevku 24, označen s tem, da se med sintranjem zgoščenka impregnira z bakrom v količini 10-25 mas. % glede na maso zmesi.

28. Postopek po zahtevku 24, označen s tem, da pripravimo zmes, ki vsebuje, mas. %:

in med sintranjem je zgoščenka impregnirana z bakrom v količini 20 mas.% glede na maso mešanice.

Obnova sedežev ventilov.Če obraba sedežev ventilov ne presega največje dovoljene vrednosti, se ponovna vzpostavitev njihove funkcionalnosti zmanjša na oblikovanje zahtevanega kota posnetja. Pred obdelavo posnetkov sedežev ventilov zamenjajte obrabljene vodilne puše stebla ventila z novimi in jih obdelajte s povrtalom, nameščenim v trn. Obdelana luknja se uporablja kot tehnološka osnova za grezenje posnemanja sedežev ventilov, kar zagotavlja potrebno poravnavo lukenj vodilnih puš in sedežev ventilov. Sedeži ventilov so obdelani s plavajočim vložkom. Če so sedeži ventilov obrabljeni preko dovoljene meje, jih obnovimo z namestitvijo sedežev ventilov.

Pri obnavljanju sedežev ventilov s pritiskom na sedeže je nepremičnost povezave zagotovljena z motnjami. Zahtevana trdnost je dosežena zaradi napetosti, ki nastanejo v materialu sedeža in glave valja. Pri dolgotrajnem segrevanju se lahko napetosti zmanjšajo, s čimer se zmanjša trdnost prileganja. Zato je za izdelavo sedežev ventilov potrebno uporabiti visoko trdne materiale, odporne na vročino: lito železo VCh50-1,5, posebno lito železo št. 3 TM 33049. V zadnjem času je zlitina EP-616 na osnovi kroma in niklja postala priljubljena. postanejo razširjeni. Luknje za sedeže so obdelane s posebnim grezilom, ki je nameščeno v posebnem trnu. Premer grezila je izbran v skladu z velikostjo izvrtine, ki jo je treba obdelati za ventilski vložek. Centriranje orodja se izvede s pomočjo vodilnih trnov za vpenjanje, nameščenih v luknje za puše ventilov. To zagotavlja visoko koncentričnost obdelanih površin za sedežne vložke in centrirno površino. Poleg tega uporaba togih vodil omogoča obdelavo lukenj na navpičnem vrtalnem stroju 2N135 in pridobitev zahtevane dimenzijske in geometrijske natančnosti obdelanih površin. Pri vrtanju je glava nameščena v posebno napravo.

Najprej se predvrtajo sedeži ventilov, nato pa končno pri 100 obratih vretena stroja ročno podajanje v enem prehodu. Sedeža (sliki 58 in 59) s pomočjo trna vtisnemo v tako pripravljena sedeža ventila. V tem primeru se glava cilindra predhodno segreje na temperaturo 80 ... 90 ° C, sedeži pa se ohladijo v tekočem dušiku na -100 - ... 120 ° C. Glave so segrete v grelni kopeli OM-1600 in ohlajene z Dewarjevo posodo. Obroče je treba pritisniti v vdolbine glave do okvare in brez popačenja (slika 60). Po stiskanju se sedeži tesnijo na štirih točkah enakomerno v loku v intervalih 90°. Nato se glava cilindra namesti na stojalo OR-6685 za obdelavo posnetkov sedeža ventila, izvrtine v vodilnih pušah se povrtajo in posnemanja sedeža ventila ugreznejo. Luknje v pušah se povrtajo pri 50 o/min in pomiku 0,57 mm/obr v enem prehodu, grezenje se izvede pri 200 o/min grezila, pomik 0,57 mm/obr v več prehodih.

Zaradi ponavljajoče se obdelave ravnine glav cilindrov z rezkanjem ali brušenjem spodnja stena glave postane tanjša in manj trpežna, zato za to skupino delov obnova sedežev ventilov s stiskanjem sedežev ni dovolj zanesljiva. V tem primeru je treba sedeže ventilov obnoviti s plinskim navarjanjem. Če ima glava poleg obrabljenih sedežev ventilov tudi razpoke, potem morate najprej obnoviti sedeže in nato zavariti razpoke.

Pri delu na motorju se zaradi vpliva mehanskih in toplotnih obremenitev v spodnji ravnini glave valja kopičijo pomembne notranje napetosti, katerih vrednosti in narava porazdelitve so lahko zelo različne. Nakopičene napetosti vodijo do zvijanja glav, v nekaterih primerih pa tudi do pojava razpok. Če uporabljate hladno elektroobločno varjenje, bodo nastale varilne napetosti, ki se na določenih območjih seštevajo s preostalimi napetostmi, pa tudi vgradne (pri zategovanju glave) in delovne napetosti, povzročile nastanek novih razpok. Zato je za navarjanje vtičnic potrebno uporabiti metodo, ki bi zmanjšala preostale napetosti in ne bi povzročila nastanka novih. Ta metoda je vroče varjenje, ki zagotavlja visoko kakovost zvarov z minimalno obremenitvijo dela.

Pri vročem varjenju je glava predhodno segreta na temperaturo 600 ... 650 ° C in varjena pri delni temperaturi najmanj 500 ° C. Spodnja meja segrevanja je določena na podlagi lastnosti litega železa, katerega duktilnost močno pade pod to temperaturo, kar povzroči nastanek varilnih napetosti. Pred ogrevanjem temeljito očistimo sedeže ventilov glav.

Za ogrevanje glave se uporablja grelna komorna peč z električnim ali drugim ogrevanjem. Priporočljivo je, da uporabite komorno električno peč N-60, v kateri je mogoče hkrati segrevati do pet glav.

Zelo pomembna je hitrost segrevanja in ohlajanja delov. Hitro segrevanje glave valja lahko povzroči dodatno obremenitev.

Po končanem segrevanju se premična varilna miza premakne do odprtine peči in nanjo položi glava.

Varjenje se izvaja s kisikovo-acetilenskim gorilnikom GS-53 ali GS-ZA (Moskva), z uporabo konic št. 4 ali 5, odvisno od velikosti razpoke. Za zagotovitev visoke kakovosti nanesene kovine je treba uporabiti pravilno oblikovan, ostro definiran plamen gorilnika, za kar mora biti ustnik varilnega gorilnika tehnično v dobrem stanju. Pri varjenju razpok in navarjenju sedežev ventilov se uporablja redukcijski del plamena, ki ščiti kovino pred oksidacijo zaradi vsebnosti vodika, ogljikovega dioksida in ogljikovega monoksida v plamenu. Med postopkom navarjanja mora biti plamensko jedro nameščeno na razdalji 2...3 mm od površine dela. Varjenje poteka z enakomernim neprekinjenim segrevanjem zvarnega bazena.

Kot polnilne palice se uporabljajo litoželezne palice razreda A (sestava v%): 3...3,6C; 3...2,5 Si; 0,5...0,8 MP; P 0,5...0,8; S0,08; 0,05 Cg; 0,3 Ni. Premer palice je 8 ... 12 mm (izbrano glede na širino razpoke). Površino palic je treba temeljito očistiti in razmastiti. Kot talilo se uporablja fino zmlet žgan boraks ali njegova 50% mešanica s posušeno sodo.

Dobre rezultate dosega tudi uporaba fluksov FSC-1, ANP-1 in ANP-2.

Ko je varjenje končano, se glava cilindra postavi nazaj v peč, da se zmanjšajo varilne napetosti. Glava se segreje na 680 ° C, nato pa se najprej počasi (s pečjo) ohladi na 400 ° C, nato pa v suhem pesku ali termosu, pri čemer upošteva režim po urniku. Popolnoma ohlajene glave očistimo žlindre in obloge ter pošljemo v strojno obdelavo. Najprej se spojna ravnina rezka na vodoravnem rezkalnem stroju tipa 6N82 s cilindričnim rezalnikom 180X X 125 mm ali na navpičnem rezkalnem stroju 6M12P s čelnim rezkalnikom z rezkarji VK6 ali VK8.

Po mehanski obdelavi ravnine se kontrolira kakovost varjenja. Varjene površine morajo biti čiste, brez lupin in žlindre. Obdelava posnetih sedežev ventilov poteka z grezilom na enak način, kot je opisana zgoraj opisana obdelava posnetih sedežev.

Brušenje v ventilih. Preden razstavite glave cilindrov, jih očistite oljnih in ogljikovih usedlin ter označite serijske številke ventilov na koncih plošč, da jih med ponovno montažo namestite na svoja mesta.

Za izsušitev ventilov je potrebno namestiti glavo valja brez injektorjev, nihajne ročice, osi nihajne ročice in čepov za pritrditev osi nihajne ročice z naležno površino na plošči, da se zagotovi zaustavitev ventilov. Izvedite sušenje z napravo, prikazano na sl. 84. V ta namen privijte potisni vijak 1 naprave v luknjo pod čepom, ki pritrjuje os gugalnice, namestite tlačno ploščo 2 naprave na vzmetno ploščo ustreznega ventila in s pritiskom ročaja 3 naprave ročico, iztisnite vzmeti ventila, odstranite pogače in odstranite vse dele sklopa ventila. Na enak način zaporedoma osušite vse ostale ventile in odstranite ventilske vzmeti in pripadajoče dele.

Zavrtite glavo valja in odstranite ventile iz vodilnih puš. Ventile in sedeže temeljito očistite pred umazanijo, ogljikovimi usedlinami in oljnimi usedlinami, jih operite v kerozinu ali posebni čistilni raztopini, posušite in preglejte, da ugotovite obseg popravila. Tesnost ventila je možno obnoviti z brušenjem le, če so manjše obrabe in majhne luknje na delovnem posnetju in le, če plošča in palica nista zvita in ni lokalnih opeklin na posnetjih ventila in sedeža.

Če so takšne napake prisotne, je treba pred brušenjem zbrusiti sedeže in ventile ali zamenjati okvarjene dele z novimi.

Za mletje ventilov uporabite posebno brusilno pasto, ki jo pripravite tako, da tri dele (po prostornini) zelenega mikropraha silicijevega karbida temeljito premešate z dvema deloma motornega olja in enim delom dizelskega goriva. Pred uporabo mešanico za lepljenje temeljito premešajte, saj se lahko v odsotnosti mehanskega mešanja mikroprah izloči.

Glavo valja položite na ploščo ali posebno napravo tako, da je nasprotna površina obrnjena navzgor. Nanesite tanko, enakomerno plast lepilne paste na rob ventila, namažite steblo ventila s čistim motornim oljem in ga namestite v glavo valja. Dovoljeno je nanašanje paste na rob sedeža. Brušenje se izvaja z izmeničnimi rotacijskimi gibi ventilov s posebno napravo ali vrtalnikom s priseskom. S pritiskom na ventil s silo 20 ... 30 N (2 ... 3 kgf), ga zavrtite za 1/3 obrata v eno smer, nato pa z zmanjšanjem sile za 1/4 obrata v nasprotni smeri. . Ne meljite s krožnimi gibi.

Z občasnim dvigovanjem ventila in dodajanjem paste na posnetje, nadaljujte z brušenjem, kot je navedeno zgoraj, dokler se na robovih ventila in sedeža ne pojavi neprekinjen mat trak s širino vsaj 1,5 mm. Raztrganine mat pasu in prisotnost prečnih prask na njem niso dovoljeni. S pravilnim prekrivanjem se mora mat pas na posnetju sedeža ventila začeti pri večji podlagi

Po končanem brušenju temeljito sperite ventile in glavo valja s kerozinom ali posebno čistilno raztopino in posušite.

Pozor! Prisotnost že majhnih ostankov lepilne paste na ventilu ali glavi valja lahko povzroči drgnjenje in pospešeno obrabo oblog cilindrov in batnih obročkov.

Ventile, vzmeti in njihove pritrdilne dele namestite na glavo valja in ventile posušite z orodjem (glejte sliko 84).

Kakovost tesnjenja vmesnika sedeža ventila preverite tako, da nalijete kerozin ali dizelsko gorivo, ki ga izmenično vlivate v dovodni in odvodni kanal. Dobro prekriti ventili ne smejo prepuščati kerozina ali dizelskega goriva eno minuto.

Kakovost drgnjenja je sprejemljivo preveriti s svinčnikom. To naredite tako, da z mehkim grafitnim svinčnikom v enakih intervalih nanesete 10-15 črt čez rob brušenega, čistega ventila, nato previdno vstavite ventil v sedež in ga močno pritisnete ob sedež ter ga zavrtite za 1/4 obrat. Če je kakovost brušenja dobra, je treba vse črte na delovni površini ventila izbrisati. Če so rezultati testiranja kakovosti lepanja nezadovoljivi, ga je treba nadaljevati.