Способ упрочнения плунжерных пар топливных насосов дизельных двигателей Советский патент 1990 года по МПК C21D1/78 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для упрочнения плунжерных пар топливных насосов дизельных двигателей.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных и антикоррозионных СВОЙСТВ.

Пример 1. Для обработки по предлагаемому способу берут плунжерные пары топливных насосов (сталь 25Х5МА). Гидроплотность плунжерных пар, замеренных на полуавтоматической установке модели (АНИТИМ), менее 3 с, а максимальные зазоры между плунжером и втулкой после снятия круглограмм в местах наибольшего износа 20-26 мкм.

Раскомплектованные детали очищают в течение 5 мин при 70°С в ванне следующего состава, г/л: едкий натр 100; углекислый натрий 30-50; сели- кат натрия 2-10. После этого плунжерные пары комплектуют и помещают в сборе в ванну следующего состава, мас.%: гидроокись натрия (NaOH) 42,0- 44,0; сера (S) 0,9-1,1; сернистый натрий (Ыаг5) 0,9-1,1; серноватисто- кислый натрий () 1,0-2,0; бура () 7,,5; борная кислота (2В03) 5,0-6,0; вода остальное. ,

Сульфоборирование осуществляют для каждой испытываемой плунжерной пары в различных режимах технической обработки (табл. 1).

ел

9

сл

focH жение

3

На всех испытаниях сульфоборирова н|ия плунжеру сообщают осцилирующее

0,5 м/с) и вращательное дви- ( СО 0 15 ) относительно его оси.

Обработанными плунжерными парами укомплектовывают топливные насосы и проводят 150-часовые износные испытания на стенде с загрязненным дизельным топливом. Размер абразива 4- 15 мкм, концентрация 25 г/т. Номиналная частота вращения кулачкового вала 1000 об/мин.

0

Плунжер взвешивают на аналитических весах и в паре с втулками помещают в специальные кассеты. Для удобства проведения сравнительных испытаний плунжер подбирают одинаковой массы. Через 8 ч на экспериментальные образцы подают воду в течение 3 мин. После 72 ч испытаний плунжера тщательно очищают от продуктов коррозии, для чего их помещают в ванну с электролитом (8%-ный раствор NaOH) и выдерживают в течение 20 мин при 20°С. Затем детали высушивают и снова взве

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для упрочнения плунжерных пар топливных насосов дизельных двигателей. Целью изобретения является повышение эксплуатационных и антикоррозионных свойств. Плунжерные пары топливных насосов из стали 25 х 5 МА помещают в сборе в ванну для сульфоборирования и обрабатывают в ней при 130 - 150°С в течение 45 - 50 мин. При этом плунжеру сообщают осцилирующее и вращательное движение относительно его оси. Способ позволяет значительно повысить эксплуатационные и антикоррозионные свойства плунжерных пар. 3 табл.

Цикловая подача и давление, разви- шивают. Значения изменения массы об20

30

Ваемые плунжерными парами, обработанными предлагаемым способом, в 1,2- 1 , раза выше, чем у плунжерных пар, обработанных по известному .способу.

Остальные результаты износных ускоренных испытаний экспериментальных Плунжерных пар топливных насосов представлены в табл. 2.

Как видно из полученных результатов, использование предлагаемого спо- 25 соба позволит снизить температурный режим упрочнения, получить на поверхности деталей равномерный диффузионный слой высокой микротвердости без микротрещин при оптимальном режиме обработки (t 13СЫ50°С,Ј k$- 50 мин), что позволит повысить эксплуатационную стойкость деталей при длительном периоде работы в загрязненном дизельном топливе.

Кроме того, способ позволит восста-35 новить параметры работоспособности топливного насоса (давление, цикловая подача) не только в первоначальном, но и в установившемся режиме эксплуатации, а также, используя 40 сложное движение плунжера во втулке при сульфоборировании, восстановить геометрические формы деталей (овальности, конусности, бочкообразности и т.д.).45

Пример 2. Ускоренные испытания на коррозионную стойкость сталь- ных деталей проводят методом определения изменения массы образца и индекса неравномерности коррозии. Ис- 50 следованию подвергают плунжерные пары топливных насосоз (сталь 25Х5МА), обработанные предлагаемым и извест™ ным способами, причем в предлагаемом способе берут для исследования дета- 55 ли, обработанные в ванне сульфобори- рования при различных режимах обработки (табл. 1)„

разцов вычисляют по формуле (mQ - т{) - ,

где т0 - первоначальная масса образД т

ца.

г;

т,

S масса образца после удаления

продуктов коррозии, г;

площадь поверхности образца

до испытания, м2. Для определения индекса неравномерности коррозии на очищенную поверхность плунжеров накладывают кальку и снимают места, занятые коррозией. Зарисованные кальки вырезают и взвешивают на аналитических весах. После этого, зная массу единицы площади кальки, подсчитывают площадь, занятую коррозией, и индекс неравномерности коррозии

(

где LH - индекс неравномерности коррозии ; S, - площади, занятая коррозией,

м2.

Полученные результаты исследований представлены в табл. 3.

Как видно из полученных данных, коррозионная стойкость стальных образцов при длительном периоде испытания, обработанных предлагаемым способом (при оптимальном режиме химической обработки t 130-150°С, 5- 50 мин), выше в 5 раз, чем у стальных образцов, обработанных известным способом .

Формула изобретения

Способ упрочнения плунжерных пар топливных насосов дизельных двигателей включающий нагрев пары в сборе с одновре менным осцилиругащим движением плунжера вдоль его оси и низкотемпературную

разцов вычисляют по формуле (mQ - т{) - ,

где т0 - первоначальная масса образД т

ца.

г;

0

5

т,

S масса образца после удаления

продуктов коррозии, г;

площадь поверхности образца

до испытания, м2. Для определения индекса неравномерности коррозии на очищенную поверхность плунжеров накладывают кальку и снимают места, занятые коррозией. Зарисованные кальки вырезают и взвешивают на аналитических весах. После этого, зная массу единицы площади кальки, подсчитывают площадь, занятую коррозией, и индекс неравномерности коррозии

(

где LH - индекс неравномерности коррозии ; S, - площади, занятая коррозией,

м2.

Полученные результаты исследований представлены в табл. 3.

Как видно из полученных данных, коррозионная стойкость стальных образцов при длительном периоде испытания, обработанных предлагаемым способом (при оптимальном режиме химической обработки t 130-150°С, 5- 50 мин), выше в 5 раз, чем у стальных образцов, обработанных известным способом .

Формула изобретения

Способ упрочнения плунжерных пар топливных насосов дизельных двигателей, включающий нагрев пары в сборе с одновременным осцилиругащим движением плунжера вдоль его оси и низкотемпературную

515659

химикотермическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных и антикоррозионных свойств, нагрев, осцилирую- щее движение и химико-термическую об- работку осуществляют в ванне для суль- фоборирования при 130-150бС в течение мин, при этом осцилирующее движение плунжера совмещают с вращением JQ его вокруг оси.

Известный

7-9

1051 21-23

Известный Предлагаемый в режиме:

t 130°С,

t 45 мин,

t UO°C, tr 50 мин

39,

t

1504, 50 мин

Таблица 1

Температура, С

Время выдержки, мин

Таблица 2

10-13982 6-9 15-20 Менее

5 с

Таблица 3

38,029

15,68 14,21 1(,92 МО

МО

-4

.,-

9,31 -10 33,16 9,16- 10 И,66 9;12-10 413,39

.1,68 Т,71 1,71