- Ремонт трещин и пробоин блока цилиндров
- Ремонт блока ямз что это такое
- Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров автомобиля МАЗ (ЯМЗ)
- Назначение, устройство и работа детали. Основные дефекты в блоке цилиндров. Анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов и выбор рационального способа восстановления. Расчет режимов выполнения операций и норм времени на их выполнение.
- Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Ремонт трещин и пробоин блока цилиндров
При устранении трещин на блоке цилиндров наибольшее распространение получил метод заварки без предварительного нагрева и ремонт с использованием паст на основе эпоксидных смол.
Конструктивные особенности блоков цилиндров двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 заставляют отказаться от заварки трещин методом общего предварительного нагрева, так как этот метод вызывает большие деформации в блоке.
Независимо от принятого метода ремонта концы трещины засверливают сверлом диаметром 4 мм, предварительно накренив место сверления, а трещину по длине разделывают слесарным зубилом под углом 120° на глубину 0,7-0,8 мм толщины стенки. Затем зачищают трещину шлифовальным кругом при помощи электрической шлифовальной машины с гибким валом.
Трещины заваривают постоянным током при обратной полярности электродом ОЗЧ-1 или медно-стальным электродом с обмазкой УОНИ-13. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемых стенок в пределах 3-5 мм. Сварку производят с легкой проковкой шва в горячем состоянии по мере наложения отдельных участков шва.
При наличии обломов на плоскости крепления поддона картера зубилом и шлифовальным кругом производят зачистку места облома и снимают фаску 4х45° на кромке облома под приварку вставки.
В качестве вставки может быть использована аналогичная часть из утильного блока или чугунная вставка, подогнанная по месту, с последующей приваркой и наплавкой места облома до первоначального контура с припуском 1,5-2 мм на обработку.
Приварку и наплавку производят газовой горелкой ГС-53 с наконечниками №2 или №3. Присадочным материалом служит пруток из серого чугуна диаметром 8-10 мм или пруток из серого чугуна с содержанием 2,5% кремния. В качестве флюса служит бура. Затем шлифовальным кругом или напильником зачищают сварочный шов и место наплавки заподлицо с основным металлом.
Если трещина или облом захватывают отверстие, то после заварки и зачистки размечают отверстие по шаблону, накернивают центр и сверлят отверстие с последующей нарезкой резьбы до номинального размера.
При заделке трещин и пробоин на поверхности рубашки охлаждения и картера блока цилиндров наибольшее распространение получили эпоксидные пасты следующего состава:
Паста 1 | Паста 2 | |
Смола | 100 | 100 |
Дибутилфталат | 20 | 20 |
Железный порошок | 160 | 80 |
Полиэтиленполиамин | 10 | 15 |
Газовая сажа | — | 40 |
Слюдяной порошок | — | 40 |
Перед заполнением трещины пастой, кроме снятия фасок, шлифовальным кругом зачищают поверхность вдоль трещины по обе стороны на расстоянии 15-20 мм до металлического блеска. Зачищенную поверхность обезжиривают уайт-спиритом и зону трещины подогревают инфракрасной лампой до температуры 70—80 «С. Затем подготовленную трещину заполняют пастой, тщательно втирая ее на 3-5 мм выше поверхности детали, и уплотняют шпателем. После заделки трещины блок цилиндров выдерживают при температуре 20 °С в течение 24 ч или устанавливают в сушильный шкаф с температурой 100 °С на 1 ч.
После сушки поверхность склеенного участка зачищают и выравнивают шлифовальным кругом от подтеков и неровностей пасты после отвердения.
Пробоины в стенке рубашки охлаждения и в картере блока цилиндров ремонтируют постановкой заплаты, приклеиваемой пастой на основе эпоксидных смол. На зачищенные и обезжиренные края пробоины наносят слой пасты. Из стеклоткани толщиной 0,3 мм вырезают заплату по размеру пробоины с перекрытием на 15-20 мм, накладывают ее на пробоину и прикатывают роликом. Затем на заплату и поверхность блока вокруг заплаты наносят второй слой пасты и накладывают вторую заплату так, чтобы она, перекрывала первую на 10-15 мм со всех сторон. В такой же последовательности накладывают третью и последующие заплаты, каждый слой стеклоткани прокатывают роликами. Перед очередным нанесением клея необходимо выдержка. Общее число слоев стеклоткани может доходить до шести в зависимости от размера пробоины. Последний слой покрывают пастой для защиты наружного слоя заплаты.
Блок цилиндров сушат в шкафу с температурой 150 °С в течение 4 ч. Затем шлифовальным кругом зачищают и выравнивают отремонтированную поверхность.
Во всех случаях, независимо от принятого метода ремонта трещин и пробоин, необходимо произвести гидравлическое испытание отремонтированного блока цилиндров на герметичность вышеуказанным способом. Потение в месте ремонта не допускается.
Источник
Ремонт блока ямз что это такое
Ремонт блока цилиндров двигателя ЯМЗ-238 автомобилей КрАЗ-256, КрАЗ-256Б, КрАЗ-257, КрАЗ-258
Блок цилиндров подлежит замене при наличии следующих дефектов:
пробоин и трещин на перемычках между цилиндрами, на перегородках картера, на перемычках опор и гнездах коренных подшипников, на стенках гнезд блока цилиндров под гильзу, на гнездах подшипников привода топливного насоса высокого давления;
трещин, проходящих через отверстия под втулки распределительного вала и осей толкателей;
трещин и пробоин в каналах масляной системы.
В условиях автотранспортных предприятий возможны следующие основные работы по ремонту блока цилиндров двигателя:
заделка пробоин и трещин на наружных стенках рубашки охлаждения;
устранение ослабления посадки шпилек в отверстиях крепления головок цилиндров;
восстановление резьбы в отверстиях под болты крепления коренных подшипников;
замена изношенных втулок распределительного вала и осей толкателей;
замена сальника привода топливного насоса высокого давления.
Пробоины и трещины ремонтируют заваркой, штифтовкой, постановкой заплат или заделкой эпоксидной пастой. Штифтовкой ремонтируют, как правило, при длине трещин не более 30 мм. Заварку трещин в стенках рубашки охлаждения выполняют без предварительного подогрева электродами Э-50А с качественной обмазкой УОНИ-13/15 или железо-медными, медно-никелевыми или железо-никелевыми электродами.
При ремонте пробоины постановкой заплаты последнюю изготавливают из мягкой листовой стали или латуни толщиной
1,5—2,0 мм. Размеры заплаты должны быть такими, чтобы пробоина по периметру перекрывалась заплатой на 15—20 мм. На расстоянии 6—8 мм от края заплаты по периметру через 15 — 20 мм просверлить отверстия диаметром 6,5 мм. Наложить заплату на пробоину и через отверстия в ней разметить и накернить стенку рубашки охлаждения. Просверлить в блоке цилиндров но разметке отверстия 4,9 мм и нарезать в них резьбу М6. Изготовить картонную прокладку, смазать ее с обеих сторон суриком и вместе с заплатой установить на пробоину. Привернуть заплату винтами, смазывая их резьбу суриком. Обрубить картонную прокладку по контуру и зачеканить кромки заплаты.
В настоящее время при ремонте трещин и пробоин в рубашке охлаждения блока цилиндров успешно применяют эпоксидные пасты, основным компонентом которых является эпоксидная смола ЭД-6. Для заделки пробоин и трещин в стенках рубашки охлаждения блока двигателя ЯМЗ-238 можно рекомендовать пасту следующего состава:
Порядок приготовления пасты: сосуд с эпоксидной смолой нагревают до 60—80°С в ванне с горячей водой, после этого в смолу при тщательном перемешивании вводят дибутилфталат, а затем добавляют чугунный порошок. Смесь в течение 5 мин тщательно перемешивают, после чего охлаждают до комнатной температуры и закупоривают. Полиэтиленполиамин или гексамегил-диамин, выполняющий роль отвердителя, вводят непосредственно г.еред применением пасты.
Паста без отвердителя может храниться неограниченное время в закупоренном состоянии. После введения отвердителя паста должна быть использована в течение 20 мин при температуре 15— 20°С, а при температуре + 1 или —2°С — в течение 8 ч.
Рекомендуется следующий технологический процесс заделывания трещин эпоксидной пастой.
Подготовка дефектной поверхности блока, для чего: поверхность вокруг трещины на расстоянии 10—15 мм по периметру зачистить до металлического блеска;
концы трещины засверлить сверлом диаметром 2—3 мм, разделать трещину по всей длине под углом 90° на глубину 4/5 толщины стенки блока цилиндров и по всей длине поверхности паза сделать насечку;
подготовленную поверхность обезжирить ацетоном, уайт-спиритом или бензином Б-70 и дать ей просохнуть 3—5 мин до полного испарения обезжиривающего состава.
Заделка трещины эпоксидной пастой, для чего: нанести на поврежденное место предварительно приготовленную пасту и тщательно втереть ее шпателем. Для лучшего сцепления пасты с металлом рекомендуется предварительно подогреть дефектное место блока цилиндров до температуры 60—80°С при помощи отражательной печи или нагревателя инфракрасного излучения;
нанести второй слой пасты с перекрытием основного металла на 10 мм вокруг трещины и толщиной 2—3 мм над поверхностью блока цилиндров;
после нанесения пасты выдержать в течение 48 ч при температуре 15—20°С для полного затвердевания пасты. Время выдержки может быть сокращено до 3 ч при нагреве блока цилиндров до 70—80°С и до 1 ч, при нагреве до 100°С.
После затвердевания пасты зачистить поверхность от наплывов и подтеков заподлицо с поверхностью блока цилиндров. Для этого можно рекомендовать шабер, напильник или абразивный круг.
Пробоины в стенке рубашки охлаждения заделывают также путем наложения заплат из стеклоткани на предварительно зачищенные и обезжиренные края пробоины, покрытые пастой. Общее число слоев стеклоткани в заплате может быть от одного до 5—8 в зависимости от толщины стеклоткани и размеров пробоины. Рекомендуется стеклоткань толщиной 0,3—0,5 мм. Первый слой стеклоткани должен перекрывать пробоину на 15—20 мм по периметру, а последующие слои перекрывать предыдущий на 10— 15 мм. Место наложения каждого слоя заплаты покрывать пастой. Все слои заплаты прикатать роликом. Последний слой заплаты после прикатки роликом покрыть пастой для защиты от повреждения. Наложенную на пробоину заплату выдержать до затвердевания, как описано выше.
Работать с эпоксидной пастой необходимо в резиновых перчатках, защитных очках и быть предельно осторожным, не допуская попадания ее компонентов на тело. Категорически запрещается наносить пасту незащищенной рукой. Паст у составлять в вытяжном шкафу.
После ремонта блок цилиндров вместе с гильзами подвергнуть гидравлическому испытанию под давлением 4 кГ/см2 в течение 2 мин для проверки герметичности рубашки охлаждения.
Ослабление посадки шпилек головок цилиндров в отверстиях блока устраняют заменой шпилек или нарезанием резьбы ремонтного размера М18Х2 тугой посадки. Износ резьбы в отверстиях под болты крепления крышек коренных подшипников ремонтируют нарезанием резьбы ремонтного размера М20Х2,5 кл. 2 с рассверливанием отверстий в крышках.
Втулки осей толкателей заменяют в том случае, если величина диаметрального зазора между осью и втулкой превышает 0,14 мм. При этом должны соблюдаться следующие условия: отверстие
в передней втулке после запрессовки должно совпадать с масляным каналом в блоке цилиндров, торец втулки утоплен на 7,5мм от наружного торца блока, а передняя втулка запрессована с натягом не менее 0,007 мм.
При износе сальника вала привода топливного насоса высокого давления, новый сальник запрессовывают при помощи оправки
на глубину 69 мм от торца гнезда блока цилиндров пол передний подшипник привода.
Перед сборкой блока цилиндров проверить все обработанные поверхности на отсутствие забоин и царапин и при их обнаружении зачистить шабером заподлицо с плоскостью. Проверить непло-скостность поверхности блока под головки цилиндров, которая допускается не более 0,08 мм на длине поверхности.
Источник
Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров автомобиля МАЗ (ЯМЗ)
Назначение, устройство и работа детали. Основные дефекты в блоке цилиндров. Анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов и выбор рационального способа восстановления. Расчет режимов выполнения операций и норм времени на их выполнение.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.01.2016 |
Размер файла | 964,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей»
по дисциплине: «Технология производства и ремонта автомобилей»
тема: «Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров автомобиля МАЗ (ЯМЗ)»
студент 5 курса гр.109032-11Самохвал В. Л.
доктор техн. наук, профессорИвашко В. С.
В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются из-за изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются отказы и неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании (ТО) и ремонте. Исправным считают автомобиль, который соответствует всем требованиям нормативно-технической документации.
Работоспособный автомобиль в отличие от исправного должен удовлетворять лишь тем требованиям, выполнение которых позволяет использовать его по назначению без угрозы безопасности движения. Работоспособный автомобиль может быть неисправным, например, иметь ухудшенный внешний вид, пониженное давление в смазочной системе двигателя.
Повреждением называют переход автомобиля в неисправное, но работоспособное состояние; переход его в неработоспособное состояние называют отказом.
Ремонт представляет собой комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности изделий и восстановлению ресурсов изделий и их составных частей. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены прежде всего неравнопрочностью их составных частей (сборочных единиц и деталей). Известно, что создать равнопрочный автомобиль, все детали которого изнашивались бы равномерно и имели бы одинаковый срок службы, невозможно. Поэтому в процессе эксплуатации автомобили проходят на автотранспортных предприятиях (АТП) периодическое ТО и при необходимости текущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.
При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда их ремонт в условиях АТП становится технически невозможным или экономически нецелесообразным. В этом случае они направляются в централизованный текущий или капитальный ремонт (КР) на авторемонтное предприятие (АРП).
Текущий ремонт должен обеспечивать гарантированную работоспособность автомобиля на пробеге до очередного планового ремонта, причем этот пробег должен быть не менее пробега до очередного ТО-2. В случае возникновения отказов выполняют неплановый ТР, при котором заменяют или восстанавливают детали и сборочные единицы в объеме, определяемом техническим состоянием автомобиля.
Капитальный ремонт должен обеспечивать исправность и полный (либо близкий к полному) ресурс автомобиля или агрегата путем восстановления и замены любых сборочных единиц и деталей, включая базовые. Базовой называют деталь, с которой начинают сборку изделия, присоединяя к ней сборочные единицы и другие детали. У автомобилей базовой деталью является рама, у агрегатов — корпусная деталь, например, блок цилиндров двигателя, картер коробки передач. Основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70. 75 % деталей автомобилей, поступивших в КР, могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия.
Детали, полностью исчерпавшие свой ресурс и подлежащие замене, составляют 25. 30% всех деталей. Это поршни, поршневые кольца, подшипники качения, резинотехнические изделия и др. Количество деталей, износ рабочих поверхностей которых находится в допустимых пределах, что позволяет использовать их без ремонта, достигает 30. 35%. Остальные детали автомобиля (40. 45%) могут быть использованы повторно только после их восстановления. К ним относится большинство наиболее сложных, металлоемких и дорогостоящих деталей автомобиля, в частности блок цилиндров, коленчатый и распределительный валы, головка цилиндров, картеры коробки передач и заднего моста и др. Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10. 50% стоимости их изготовления.
Себестоимость КР автомобилей и их составных частей обычно не превышает 60. 70 % стоимости новых аналогичных изделий. При этом достигается большая экономия металла и энергетических ресурсов. Высокая эффективность централизованного ремонта обусловила развитие авторемонтного производства, которое всегда занимало значительное место в промышленном потенциале нашей страны. Объемы централизованного ремонта автомобилей и их составных частей достигли, а по некоторым позициям превзошли объемы их производства.
Целью данной курсовой работы является разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров автомобиля МАЗ (ЯМЗ).
Назначение, устройство и работа детали
У V-образных двигателей блок цилиндров представляет собой массивный литой корпус, снаружи и внутри которого монтируются все механизмы и системы.
Нижняя часть блока является картером, в литых поперечинах которого расположены опорные гнезда для подшипников коленчатого вала. Такую отливку часто называют блок-картером.
В средней части блока цилиндров имеются отверстия для установки подшипников скольжения под опорные шейки распределительного вала. Плоскость разъема блока может проходить по оси коленчатого вала или быть смещенной относительно ее вниз. К нижней части блок-картера крепится стальной штампованный поддон, служащий резервуаром для масла. По каналам в блоке масло из поддона подается к трущимся деталям двигателя.
На V-образных двигателях для повышения жесткости блока цилиндров его плоскость разъема, расположена ниже оси коленчатого вала. В отливке блока цилиндров имеется рубашка для жидкостного охлаждения двигателя, представляющая собой полость между стенками блока и наружной поверхностью вставных гильз. Охлаждающая жидкость подается в рубашку охлаждения через два канала, расположенные по обеим сторонам блока цилиндров. К передней части блока цилиндров крепится крышка распределительных шестерен, а к задней — картер сцепления. Блок цилиндров отливается из серого чугуна или из алюминиевого сплава. Блок цилиндров относится к классу «корпусных деталей с толстыми стенками».
Их изготовляют у двигателей:
?ЗИЛ-130 из серого чугуна № 3, НВ 170…229;
?ЗМЗ-53 из алюминиевого сплава АЛ 4 (крышки коренных подшипников — из ковкого чугуна КЧ 35-10);
?ЯМЗ — из легированного чугуна, НВ 170… 241;
?КамАЗ — из серого чугуна СЧ 21-44, НВ 187…241, а крышки коренных подшипников — КЧ 35-10, НВ 121…163.
Крышки коренных подшипников в процессе ремонта с блоками цилиндров не разукомплектовываются, как и картеры сцепления. Трещины на блоках цилиндров (как и пробоины) являются их браковочными признаками. Однако допускается устранение пробоин постановкой заплат, а трещины — заваркой и заделкой синтетическими материалами с последующей постановкой усиливающих деталей.
Основные дефекты в блоке цилиндров:
— пробоины на стенках рубашки охлаждения или картера;
— износ торцов первого коренного подшипника;
— трещины и отколы;
— износ нижнего посадочного отверстия под гильзу;
— износ верхнего посадочного отверстия под гильзу;
— износ отверстий под толкатели;
— износ отверстий во втулках под опорные шейки распределительного вала;
— износ гнезд вкладышей коренных подшипников и их несоосность;
— износ отверстий под втулки распределительного вала;
ПЕРЕЧЕНЬ ВОЗМОЖНЫХ ДЕФЕКТОВ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ДЕФЕКТАЦИЮ И СПОСОБЫ ОПРЕДЕНИЯ ДЕФЕКТОВ
Чугун СЧ25 ГОСТ 1412-85 GJL-250 DIN EN 1561
Возможный дефект Способ установления Средства контроля
Трещины, выходящие на поверхности расточек под вкладыши коренных шеек коленчатого вала, втулки распределительного вала.
Трещины на поперечных картерных стенках, на перемычках между цилиндрами, выходящие на поверхности выточек под бурт гильзы, на поверхностях прилегания головок цилиндров.
Трещины на стенках водяной рубашки.
Осмотр. Испытание герметичности водяной полости воздухом при давлении 0,2 МПа после установки гильз. Допустимый объем утечки не более 80 мм3/с
Неплоскостность поверхности прилегания головки цилиндров.
Линейка лекальная поверочная ЛД-1-320 ГОСТ 8026-75
Набор щупов №2 ГОСТ 882-75 (0,02-0,5). Щуп 0,05 и 0,15 ТУ 2-034-225-87
0,03 на площди 100 мм2
0,1 на площади 400 мм2
0,05 на площади 100 мм2
0,15 на площади 400 мм2
Трещины на боковых поверхностях картерной части блока цилиндров.
Трещины на стенках масляных каналов.
Стенд. Испытание на герметичность воздухом при давлении 0,4 МПа — 2 мин.
Допустимый объем утечки не более 40 мм3/с
Износ поверхности отверстия под нижний посадочный пояс гильзы.
Нутромер НИ 100-160 ГОСТ 868-62 Индикатор час. ИЧ-2 ГОСТ577-68
Смятие поверхности площадки под бурт гильзы.
Приспособление Индикатор ИЧ-2 ГОСТ 577-68
Глубина проточки 10-0,04-0,08 на Д 129
Износ поверхностей под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала.
Нутромер НИ 75-100 ГОСТ 868-82. Индикатор ИЧ-2 ГОСТ 577-68
Допуск цилиндричности биения 0,02
Отклонение осей отверстий под вкладыши коренных подшипников.
Износ поверхностей втулок под шейки распределительного вала.
Нутромер НИ 50-100 ГОСТ 868-82. Индикатор ИЧ-2 ГОСТ 577-68
Ослабление посадки втулок распределительного вала. Проворот втулки.
Осмотр. Нутромер НИ 50-100 ГОСТ 868-82 Индикатор ИЧ-2 ГОСТ 577-68
Износ поверхностей отверстий под толкатели.
Нутромер НИ 25-50 ГОСТ 868-82. Индикатор ИЧ-2 ГОСТ 577-68
Ослабление резьбы под болты крепления крышек коренных подшипников. Срыв резьбы.
Осмотр. Калибр резьбовой
Срыв резьбы М8, М10, М12, М14
Анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов и выбор рационального способа восстановления
Базовый технологический процесс — это такой процесс, который на современном этапе развития применяется в отрасли и является наиболее прогрессивным. Однако у каждой технологии имеется оптимальный срок действия, который определяется темпами научно-технического прогресса в области производства технологического оборудования, совершенствования ремонтных технологий и способов восстановления деталей машин и обработки конструкционных материалов, которые описаны в специальных технических и учебных источниках. Выявление альтернативных способов и ТПВ производят на основе патентного поиска и анализа литературных источников с представлением краткого аналитического обзора. Выбор ТПВ также зависит в большей степени от материала восстанавливаемой детали, его физических и химических свойств. Чугун — это сплав системы Fе — С, содержащий более 2,14% углерода и кристаллизация которого заканчивается образованием так называемого ледебурита. Чугуны относятся к литейным сплавам. Они обладают хорошими литейными свойствами: большой жидкотекучестью (способностью расплава свободно течь в литейной форме, полностью заполняя ее и точно воспроизводя все контуры) и малой усадкой — уменьшение объема металла при охлаждении и кристаллизации невелико, что позволяет получать качественные отливки сложной формы. Углерод в процессе кристаллизации чугуна может выделяться в связанном (в виде карбида железа) состоянии и в свободном состоянии — в виде графита (Г). Графит — это аллотропическая модификация чистого углерода (другой модификацией является алмаз). Кристаллическая решетка графита — гексагональная, слоистая, что делает его малопрочным и мягким (твердость его НВ не превышает 3 единиц). В отличие от метастабильного цементита графит химически и термически стоек; плотность его составляет 2,5 г/см3. Темный цвет включения графита придает изломам таких чугунов характерный серый оттенок (серые чугуны). Процесс образования в чугуне включения графита называется графитизацией. Какой вид чугуна будет получен при кристаллизации расплава — белый (с цементитом) или графитизированный (с графитом) — определяется скоростью охлаждения.
Механические свойства серого чугуна как конструкционного материала зависят как от свойств металлической основы (матрицы), так и от количества, геометрических параметров и характера распределения включений графита. Чем меньше этих включений и чем они мельче, тем выше прочность чугуна. Металлическая основа в сером чугуне обеспечивает наибольшую прочность и износостойкость, если она имеет перлитную структуру. Наименьшей прочностью обладает серый чугун с ферритной основой. Относительное удлинение при растяжении серого чугуна независимо от свойств металлической основы практически равно нулю (д?0,5%).
Наиболее высокими механическими свойствами обладают модифицированные ферросилицием и силикокальцием серые чугуны. Модифицирование — добавка в расплав нерасплавляющихся измельченных частиц — обеспечивает измельчение графитовых включений.
Различают следующие марки серого чугуна: СЧ-00, СЧ 12-28, СЧ 15-32, СЧ 18-36, СЧ 21-40, СЧ 24-44, СЧ 28-48, СЧ 32-52, СЧ 35-56, СЧ 38-60. Буквы СЧ обозначают серый чугун; первое число указывает минимально допустимый предел прочности при растяжении в кг/мм2, а второе число — минимально.
Чугун по технологическим свойствам относится к группе плохосвариваемых конструкционных материалов в связи с образованием технологических дефектов, обусловленных его химическим составом и структурой. Поэтому при выборе метода устранения дефектов в чугунных корпусных деталях необходимо учитывать следующие особенности: высокую вероятность образования трещин; возможность образования твёрдых закалочных структур при быстром охлаждении чугуна; при расплавлении чугуна может произойти местный переход графита в цементит, от чего металл в данном месте получает структуру твёрдого белого чугуна; в закалённых и отбеленных зонах металл имеет высокую твёрдость и поэтому плохо поддаётся механической обработке; возможность появления пористости шва, обусловленной окислением углерода и обильным образованием газообразной окиси углерода, которая не успевает полностью выделиться из металла при его быстром затвердевании, отчего шов получается пористым. С учётом этих свойств материала и проанализировав недостатки и достоинства каждого способа восстановления, выберем наиболее оптимальный и технологичный.
Таблица 2.1. Анализ альтернативных способов устранения дефектов блока цилиндров
Источник