СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЛУЖЕБНЫХ СВОЙСТВ КРЫШЕК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА С ГЛОБУЛЯРНЫМ ГРАФИТОМ Российский патент 1994 года по МПК B23P6/02 

Описание патента на изобретение RU2011501C1

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), в частности к крышкам цилиндров, и может быть использовано при ремонте этих крышек.

Межремонтный срок форсированного ДВС определяют, в основном, крышки цилиндров, изготовленные преимущественно из высокопрочного чугуна (ВПЧ НМ) с глобулярным графитом легированного никелем и молибденом.

Накапливаемые в процессе эксплуатации в их днищах остаточные напряжения растяжения и нарушения кристаллической структуры металла, а также нарастающий на днище со стороны полости охдаждения слой отложений имеют некоторый предел, за которым следует лавинообразное разрушение днища. Этот предел определяет срок замены крышек, что связано с большимим затратами ввиду их высокой стоимости.

Восстановление служебных свойств крышек цилиндров позволило бы использовать их повторно и уменьшить за этот счет затраты при ремонтах.

Известен способ очистки металлических поверхностей от отложений и их упрочнения дробенаклепок. Однако в этой работе не даны конкретные режимы обработки. Кроме того, для выполнения такой обработки необходимо обеспечение доступа к обрабатываемой поверхности.

Известен также способ восстановления служебных свойств крышек цилиндров ДВС из высокопрочного чугуна с глобулярным графитом, включающий термообработку.

Однако указанный способ не предусматривает очистку поверхностей крышек от отложений.

Целью изобретения является снижение затрат при ремонтах ДВС за счет восстановления служебных свойств крышек цилиндров и их повторного использования.

Это достигается тем, что у крышек удаляют по меньшей мере часть технологических пробок, закрывающих полость охлаждения, загружают крышки в нагревательную печь при температуре 573 К (300оС), нагревают до 773-823 К (500-550оС) со скоростью 60 К (60оС/ч, выдерживают при температуре 773-793 К (500-520оС) в течение 5-6 ч, охлаждают совместно с печью до 573 К (300оС), далее - на воздухе. Затем обрабатывают внутренние полости охлаждения крышек струей неколотой чугунной дроби размером 1,5-3,5 мм, подаваемой сжатым воздухом со скоростью не менее 15 м/с в течение 15-20 мин через отверстия удаленных пробок под углом не менее 15о к поверхности днища, после чего промывают полость охлаждения моющим раствором.

Предлагаемая выдержка крышек во время отжига при температуре 773-793 К (500-520оС) вместо 843 К (570оС) в известном способе снижает согласно проведенным экспериментам уровень остаточных напряжений до приемлемой величины - не более 100 МПа (1000 кгс/см2), в то же время не приводит к существенному окислению поверхностей при отсутствии в печи нейтральной среды, которое протребовало бы последующей механической обработки.

Сухая дробеочистка внутренних полостей крышек неколотой чугунной дробью размером 1,5-3,5 мм, подаваемой воздухом со скоростью не менее 15 м/с в течение 15-20 мин под углом не менее 15о к очищаемой поверхности выбрана в ходе серии сравнительных экспериментов с разными параметрами дроби и ее потока, а также с другими способами - гидроочисткой, гидрополировкой, электрохимической очисткой и дробеочисткой методом встряхивания на вибростоле.

Предложенный способ обеспечивает полную очистку до металлического блеска всех поверхностей полости охлаждения; создание на днище упрочненного слоя металла толщиной 0,15-0,3 мм со стороны полости охлаждения повышает усталостную прочность днища крышки.

Предложенный способ благодаря указанным преимуществам позволяет просто и без сложного оборудования восстановить служебные свойства крышек и повторно использовать их на двигателе на срок до второго капитального ремонта при небольшом (на 10-15% ) увеличении относительной доли ожидаемых отказов. Так как обработка крышек предложенным способом в несколько раз дешевле их изготовления вновь, то затраты на капитальный ремонт двигателя резко снижаются.

Похожие патенты RU2011501C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КРЫШЕК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА ЗАВАРКОЙ 1991
  • Аразов В.П.
  • Сальников М.А.
RU2011500C1
СПОСОБ РЕМОНТА ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ФОРСИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ВКЛАДЫШ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1991
  • Ермолаев А.А.
  • Котельников Л.Д.
  • Соболев В.С.
RU2011499C1
ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИБРАЦИОННЫЙ СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ 1997
RU2128084C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ХРОМА 1992
  • Макарченко Л.В.
RU2031982C1
ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ 1994
  • Векшин А.А.
  • Камышев Н.И.
  • Шаповалов С.А.
RU2084699C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ, РЕАКТОР ДЛЯ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ И АППАРАТ ДЛЯ ЗАКАЛКИ ГАЗОВ ПИРОЛИЗА 1998
  • Бушуев В.А.
RU2124039C1
БЛОК ШИФРАТОРА-ДЕШИФРАТОРА ДЛЯ СИСТЕМЫ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 1992
  • Берсенев А.И.
RU2037880C1
ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ СИСТЕМЫ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 1992
  • Берсенев А.И.
RU2018963C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД И АКТИВНОГО ИЛА 1993
  • Родин В.А.
  • Орлянский В.В.
  • Самойлова Л.Н.
  • Родин В.В.
RU2060976C1
СЕПАРАТОР ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИБРАЦИОННЫЙ 1993
  • Романов В.П.
  • Беляков В.М.
  • Ларин Ю.И.
  • Бедим В.В.
RU2066565C1

Реферат патента 1994 года СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЛУЖЕБНЫХ СВОЙСТВ КРЫШЕК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА С ГЛОБУЛЯРНЫМ ГРАФИТОМ

Сущность изобретения: у крышек цилиндров удаляют технологические пробки, отжигают в печи при ограниченной (520С) температуре, проводят дробеочистку внутренней полости струей неколотой чугунной дроби размером 1,5 - 3,5 мм, подаваемой со скоростью не менее 15 м/с через отверстия и затем промывают эту полость.

Формула изобретения RU 2 011 501 C1

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЛУЖЕБНЫХ СВОЙСТВ КРЫШЕК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА С ГЛОБУЛЯРНЫМ ГРАФИТОМ, включающий термообработку, отличающийся тем, что перед термообработкой у крышек удаляют по меньшей мере часть технологических пробок, закрывающих отверстия в стенках полостей охлаждения, термообработку ведут путем загрузки крышек в нагревательную печь при 573К (300oС), нагрева до 773 - 823 К (500 - 550oС) со скоростью 60 град/ч, выдержки при 773 - 793 К (500 - 520oС) в течение 5 - 6ч, охлаждения совместно с печью до 573 К (300oС), далее - на воздухе, после термообработки поверхности полостей охлаждения крышек обрабатывают струей неколотой чугунной дроби размером 1,5 - 3,5 мм, которую подают сжатым воздухом со скоростью 15 м/с в течение 15 - 20 мин через отверстия в стенках полостей охлаждения под углом не менее 15o к обрабатываемым поверхностям, затем полости охлаждения промывают моющим раствором.

RU 2 011 501 C1

Авторы

Аразов В.П.

Сальников М.А.

Даты

1994-04-30Публикация

1991-12-23Подача