Способ упрочнения плунжерных пар топливных насосов дизельных двигателей

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (ff>

02 А1 (51)5 С 21 О 1/ 8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4483599/23-02 (22) 27.06.88 (46) 23.05.90. Бюл. ff 19 (71) Саратовский институт механизации сельского хозяйства им. И.И. Калинина (72) Г.П. Шаронов, A.Í. Шашкин и С.Н. Горячев (53) 621.785.79(088.8) ! (56) Централизованное восстановление плунжерных пар топливных насосов высокого да вления. Сер. I-М.: Бюро технической информации Россельхозтехники, 1963 °

Авторское свидетельство СССР ..

1310438, кл. С 21 D 1/7P), 1985.

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

25X5MA). Гидроплотность плунжерных пар, замеренных на полуавтоматической установке модели (АНИТИИ), менее

3 с, а максимальные зазоры между плунжером и втулкой после снятия круглограмм в местах наибольшего из" носа 20-26 мкм.

2 (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПЛУНЖЕРНЫХ

flAP ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИ.

ГАТЕЛЕЙ (57) 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 25Х5МА 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.

С":

Раскомплектованные детали очищают в течение 5 мин при 70"С в ванне следующего состава, г/л: едкий натр

100; углекислый натрий 30-50; селикат натрия 2-10. После этого плунжерные пары комплектуют и помещают в сборе в ванну следующего состава, мас. : гидроокись натрия (NaOH) 42,044,0; сера (S) 0,9-1,1; сернистый натрий (Nazs) 0>9-1,1; серноватистокислый натрий (NazszO 9) 1,0-2,0; бура (NagBgOq) 7,5-0,5; борная кислота (Н ВО ) 5,0-6,0; вода остальное.

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

1565902

На всех испытаниях сульфоборирования плунжеру сообщают осцилирующее (V, = 0,5 м/с) и вращательное двиение ((,) = 0,15 с ) относительно

5 его оси.

Обработанными плунжерными парами укомплектовывают топливные насосы и проводят 150-часовые износные испытания на стенде с загрязненным дизельным топливом. Размер абразива 415 мкм, концентрация 25 г/т. Номинальная частота вращения кулачкового вала 1000 об/мин.

Цикловая подача и давление, разви- 15 ваемые плунжерными парами, обработанными предлагаемым способом, в 1,21,4 раза выше, чем у плунжерных пар, обработанных по известному. способу.

Остальные результаты износных ускоренных испытаний экспериментальных йлунжерных 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 -- 130-150"С, I, = 4550 мин)> что позволит повысить эксп луатационную стойкость даталай при длительном периоде работы в загрязненном дизельном топливе.

Кроме того, способ позволит восста-Ç5 новить параметры работоспособности топливного насоса (давление, цикловая подача) на 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 корроэионную стойкость стальных деталей проводят методом определения изменения массы образца и индекса неравномерности коррозии. Ис- 50 следованию подвергают плунжерные пары топливных насосов (сталь 25Х5ИА)., обработанные предлагаемым и извест- . ным способами, причем в предлагаемом способе берут для исследования дата- 55 ли, обработанные в ванне сульфоборирования при различных режимах обра" ботки (табл. 1).

Плунжер взвешивают на аналитических весах и а 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 (8л -ный раствор NaOH) и выдерживают в течение 20 мин при 20 С.

Затем детали высушивают и снова взвешивают. Значения изменения массы образцов вычисляют по формуле (m, — m,)

Дтп =

> где m — первоначальная масса образца, г;

m — масса образца после удаления

I продуктов коррозии, г;

S — площадь поверхности образца до испытания, м

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

1 к

> где 1 — индекс неравномерности коррозии;

S, — площадь, занятая коррозией, м

Полученные результаты исследований представлены в табл. 3 °

Как видно из полученных данных, корроэионная стойкость стальных образцов при длительном периода испытания, обработанных предлагаемым способом (при оптимальном режиме химической обработки t = 130-150 С, с = 4550 мин), выше в 5 раз, чем у стальных образцов, обработанных известным способом.

Формула изобретения

Способ упрочнения плунжерных пар топли в ных насосов ди зел ь ных д ви га т елей, включающий нагрев пары в сборе с одновременным осцилирующим движением плунжера вдоль его оси и низкотемпературную

5 1565902 химикотермическую обработку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных и антикоррозионных свойств, нагрев, осцилирую" щее движение и химико-термическую об,5 работку .осуществляют в ванне для сульфоборирования при 130-1500 С в течение

45-50 мин, при этом осцилирующее движение плунжера совмещают с вращением его вокруг оси. !

Таблица 1

Температура, O(Время выдержки, мин

150

Таблица 2

После 150 ч испыМикротрецины, мкм

После 50

После 100 ч испытаний ч испытаний ний

Глубина

Зазор в меГидроплотность, с

Способ обработки плунжерных пар (сталь 25«5MA) Длина

Микротвердость кг/см, Гидроплотиост °, с

Ми кротвердость кг/см

Зазор в местах наибоЗазор в местах наибольшего износа, мкм

Гидроплотность с

Микротвердость, кг/си стах льшего наибольизноса, мкм шего износа, мкм

1051 21-23 10-13 982 6-9 15-20 841 Менее 3-4 4-5

5 с

Известный

Предлагаемый в режиме; с - 130 С, С 45 мин

7-8 1270 15-18 Равномерное покрытие поверхности детали (1003) 1366 27-29

5-7 . 1289 22-23

4-5 с 140 С, С 50 мин

t 150 С, С 50 мин

4-5 1306 25-27 7-8 1306 16-19 То же

3-4

1390 29-30

14 12 30-32

3 "4

1306 17-21

4-5 1392 95-97

8-9

Таблица 3

Обработка стального образца по способу (сталь 25Х5МА) Первоначальная масса, г

Масса образца после удаления проПлощадь поверхности

Площадь образца, занятая коррозией, м

ДП1, г/м

Н дуктов кор- образца, розии, г - м

14,21» 1О 80,92,1 »10

39, 144

38,029

Известный

Предлагаемый в режиме:

@=13ÎÑ, 6 =45 мин, 15,68 «

« lo Ô

9,31 10 33,16;1,68

39, 144

39,092

15,68»

10-4

e=14oс 4 50 мин

9,16:10 14,66 Т,71

39,144

15,68»

«10

39,121

150 С, с = 50 мин

9,12 ° 10 13,39 1,71

39,144

15,68»

«10

39,123