Способ восстановления автотракторных деталей композиционным гальваническим хромированием : на примере плунжерной пары топливного насоса высокого давления

• Автор: Шишурин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 184 с. : ил.

РЕФЕРАТ
Диссертационная работа изложена на 4 страницах машинописного текста, содержит рисунков, таблиц и приложений.
В диссертационной работе показано, что надежность топливных насосов лимитируются низкой долговечностью плунжерных пар.
В результате анализа существующих способов восстановления плунжерных пар выявлена необходимость разработки наиболее рациональной технологии их восстановления в условиях ремонтного предприятия.
Теоретически установлено влияние ультрадисперсных частиц на изменение микротвердости и износостойкости композиционного покрытия.
Разработан новый состав ванны для восстановления плунжеров плунжерных пар топливных насосов высокого давления ТНВД композиционным хромированием и определены оптимальные режимы нанесения покрытия. Изучены основные физикомеханические свойства композиционного гальванического покрытия КГП на основе хрома.
Предложен технологический процесс восстановления плунжерных пар и разработаны рекомендации по нанесению композиционного покрытия на основе хрома на рабочую часть плунжера.
Проведены стендовые и эксплуатационные испытания восстановленных плунжерных пар, которые показали, что ресурс восстановленных плунжерных пар в 1,,8 раза выше серийных.
Технологический процесс восстановления плунжерных пар топливного насоса КамАЗ внедрен на ОАО РЗ Хоперский. Экономический эффект от внедрения технологического процесса при годовой производственной программе плунжерных пар составил руб.

4.7 Технология восстановления плунжерных пар топливного насоса КамАЗ .

4.8. Результаты стендовых испытаний.

4.9. Результаты эксплуатационных испытаний восстановленных и серийных плунжерных пар.
5. Техникоэкономическая эффективность восстановления плунжерных пар с применением композиционного
хромирования.
Выводы.
Список литературы


Газовое цианирование, или нитроцементация, производится в газовой среде, состоящей из цементующего и нитрирующего газов. При высокотемпературной нитроцементации глубина цианированиого слоя за время выдержки ч получается около 1,8 мм , . В результате цианирования поверхностный слой стальных изделий одновременно содержит и углерод 0,,8 и азот 0,,8 . Твердость такого слоя очень высока НЯС . Преимуществами цианирования по сравнению с цементацией и азотированием является большая скорость процесса и значительный упрочняющий эффект. ХВГ закалка при температуре 0 С в масле, выдержка 7 мин, обработка холодом при . С, время выдержки мин, отпуск при 0 С, время выдержки мин, старение при 0. ШХ закалка при температуре 0 С в масле, время выдержки мин, обработка холодом при
. С, время выдержки мин, отпуск при 0 С, время выдержки 0 мин. Все стали после термообработки имеют практически одинаковую твердость ИКС . В ряде работ 5, 6, 1 1, , отмечается, что надежность в работе топливной аппаратуры зависит также и от точности изготовления деталей плунжерной пары, и от качественной их сборки. Несмотря на небольшие зазоры в плунжерных парах, плунжер должен свободно перемещаться во втулке, поэтому к геометрической форме плунжерных пар и чистоте сопрягаемых поверхностей предъявляются высокие требования. В соответствии с ГОСТ твердость цилиндрических поверхностей плунжерных пар должна быть не ниже НЯС , шероховатость поверхности плунжера и втулки плунжера а 0, мкм, допустимое отклонение от цилиндрической формы не более 0,1 мм, некруглость не более 0, мм, конусность не более 0, мм на длине мм рабочей поверхности плунжера. Из вышеизложенного следует, что к материалу для изготовления плунжерных пар, к его термообработке, к точности геометрических параметров трущихся поверхностей деталей плунжерной пары, а также к качественной их сборке предъявляются очень высокие требования. Все это необходимо учитывать при разработке технологического процесса восстановления и упрочнения деталей плунжерных пар, принимая во внимание величину и характер их изнашивания в процессе эксплуатации. Плунжерные пары работают в сложных условиях. При этом имеют место высокие давления и скорость рабочей среды, которая содержит твердые абразивные частицы различных размеров. Исследования 5, , показывают, что износ деталей плунжерных пар происходит изза минеральных частиц, входящих в состав загрязнений. Изучение состава минеральных частиц позволило установить, что их состоит из кварца и оксидов металлов АЬОз, Ге2Оз, и др Микротвердость таких абразивных частиц довольно высока. Так, микротвсрдость оксида алюминия составляет 0. МПа, а кварца 0. МПа , тогда как микротвердость рабочих поверхностей деталей плунжерных пар составляет . МПа, отсюда становится очевидной причина абразивного износа деталей плунжерных нар. Наличие абразивных частиц в топливе, соотношение их размеров с зазорами в плунжерных парах и высокая скорость движения топлива относительно поверхностей деталей предопределяют их гидроабразивный износ и абразивное истирание вследствие защемления частиц в зазоре. Гидроабразивный износ представляет собой процесс совместного действия абразивных частиц и жидкости, несущей эти частицы. Износ происходит в результате срезания микростружек поверхности, выбивания отдельных ее частиц, вымывания микроскопических объемов, внедрения жидкости, находящейся под высоким давлением, в дефектные очаги, сопровождающегося расклинивающим действием . В большинстве работ указывается на то, что абразивное истирание поверхностей вследствие защемления частиц в зазоре происходит в том случае, когда размер абразивных частиц несколько больше зазора между сопрягаемыми поверхностями. Частицы заклиниваклся в зазоре, внедряются в одну из поверхностей и действуют подобно резцу. Некоторые авторы , , указывают на то, что соизмеримые с зазором частицы своими острыми кромками также наносят микроцаранины на поверхности или деформируют поверхностный слой при перекатывании, а частицы меньше радиального зазора в основном проявляют свое действие при гидроабразивном изнашивании.