Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2018

Розмір шрифту: 
ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ОТРИМАННЯ ПОРШНІВ ІЗ СПЛАВУ АК12М2МГН
І. М. Гурія, І. В. Нечипоренко

Остання редакція: 2018-04-26

Тези доповіді


Ресурс роботи двигуна внутрішнього згоряння у вітчизняному автомобілебудуванні значно поступається найкращим світовим аналогам. До проведення капітального ремонту середній пробіг автомобіля складає 100…150 тис. км., в той час коли закордонний автопром показує результати на рівні 300…500 тис. км [1]. Тому робота в цьому напрямку є актуальною.
Для вирішення цієї проблеми необхідно особливу увагу приділяти такому відповідальному елементу двигуна, як поршень. До нього пред’являють такі вимоги, як мінімальна питома вага, здатність витримувати значні механічні навантаження і теплові удари, висока зносостійкість робочих поверхонь, низьке тертя при мінімально можливому зазорі в циліндрі.
Основними шляхами підвищення ресурсу роботи поршня є розроблення принципово нових поршневих матеріалів або удосконалення існуючих технологій його виготовлення.
В даній роботі досліджено технологічний процес виготовлення поршнів із сплаву АК12М2МгН на базі АТ «Полтавський турбомеханічний завод». На основі аналізу причин виникнення браку (рис. 1)поставлено наступні завдання:
– виявити недоліки технологічного процесу;
– встановити хімічний склад вхідних шихтових матеріалів;
– запропонувати технологію оброблення розплаву.
Проведено поетапний аналіз технологічного процесу виготовлення поршня та виявлено:
– невідповідність хімічного складу вхідних шихтових матеріалів до ДСТУ 2839-94 та супровідної технічної документації;
– невідповідність флюсу технічній документації та відсутність операцій його попередньої підготовки та введення у технологічних картах;
– відхилення від карт технологічного процесу при контролі температури перегрівання розплаву та температури його заливання;
– недотримання вимог щодо підготовки металевої форми до заливання (нанесення теплоізоляційного покриття).


Рис. 1. Поршень із сплаву АК12М2МгН з дефектами у вигляді газової пористості
Отже, за результатами проведеного аналізу надано наступні рекомендації щодо удосконалення технологічного процесу виготовлення поршнів:
– перевірити та налагодити обладнання лабораторії підприємства для ретельної перевірки відповідності хімічного складу вхідних шихтових матеріалів до супровідної документації та ДСТУ 2839-94. Тимчасово проводити додатковий контроль хімічного складу вхідних шихтових матеріалів;
– замінити існуючий флюс для рафінування флюсом на основі карналіту складу: 80…85 % MgCl (KCl), 15…20 % CaF2 (MgF2). Внести зміни у технологічну карту щодо підготовки та введення флюсу;
– після рафінування проводити операцію оброблення розплаву модифікатором складу: 0,5 %  K2ZrF6  і 0,15 % TiN від маси розплаву для підвищення механічних властивостей виливка за запропонованою технологією.
– проводити обов’язковий контроль температури перегрівання та заливання розплаву у металеву форму;
– наносити теплоізоляційне покриття не рідше ніж тричі за зміну.
Література:
1. Автомобільні двигуни / Ф.Г. Абрамчук, Ю.Ф. Гугаревич, К.Є. Долгунов, І.І. Тимченко. – К.: Арістей, 2006. – 476 с.

Full Text: PDF