ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Среди машин, детали которых подвергаются гидроэрозии, следует отметить дизельные двигатели. Разрушению подвергаются охлаждаемая поверхность гильз и рубашки блока цилиндров. Как показывает практика эксплуатации дизельных двигателей тепловозов, чугунные гильзы разрушаются со стороны охлаждаемой поверхности значительно раньше, чем со стороны ее внутренней части. Так, сопротивление износу внутренней поверхности чугунной гильзы может обеспечить работу двигателя в течение 10000-14000 часов, тогда как со стороны охлаждаемой поверхности гильза подвергается гидроэрозионному износу через 5000-6000 часов.

Степень гидроэрозии гильзы, изготовленной из серого чугуна, зависит от многих факторов: свойств материала (строения металлической основы, содержания углерода, формы и размеров графитовых включений), температуры, скорости движения охлаждающей жидкости, уровня вибрации гильзы, вида ее термической и механической обработки, стойкости поверхностного покрытия.

Известны случаи, когда при одновременном сочетании ряда неблагоприятных факторов обнаруживали сквозное разрушение гильзы через 200-800 часов работы двигателя.

Наиболее важную роль среди вышеперечисленных факторов играют свойства материала, а именно, металлической основы серого чугуна. Исследуемый чугун марки СЧ 21-40 имеет перлитно-ферритную металлическую основу, имеющую наименее низкую эрозионную стойкость из всех применяемых чугунов.

С целью повысить эрозионную стойкость гильзы, изготовленной из чугуна данной марки, разработана технология и установка для повышения эрозионной стойкости гильзы термодиффузионным титанированием.

В основе технологии лежит способность хлорида титана реагировать с железом при температуре 1100 ^оС, с образованием хлорида железа и свободного титана, диффундирующего в поверхностные слои гильзы с образованием карбида титана, интерметаллических соединений железа и титана, в совокупности придающих водоохлаждаемой поверхности высокую эрозионную стойкость.

Разработанная установка представляет собой комплекс, в состав которого входит токарный станок модели 16К20, предназначенный для придания гильзе вращения и поступательного движения закрепленной в резцедержателе газопламенной кислородно-ацетиленовой горелки специальной конструкции, применяемой для нагрева обмазки, состоящей из хлорида титана, жидкого стекла и шамотного песка.