Способ упрочнения плунжерных пар топливных насосов дизелей

талей и выдерживать параметры работосйо-: для сульфоборирования с выдержкой внесобности топливного насоса (гидроплот- раствора в течение 2-3, 3-4, 4-5 с. Сульфоность, цикловая подача) не только в барирование осуществлялипри 130-150 Спервоначальном, нои в установйваемся ре- в течеййе 45-бО мин (окончанием сульфобожиме эксплуатации, Получаемое покрытие 5 рироваййем являлось резкое снижение воз обладает высокой микротвердостью и анти- аратно-поступательного и вращательного.коррозионной стойкостью. Однако малая движения плунжера по втулке). Затем плунтЬлдрна диффузионного слоя не позволяетжер закрепляли с.двух сторон во вращаюувелйчивать технический ресурс плунжер- щихся цангах. Для воспроизведенияных пар в условиях гидроабразивного изна процесса трения применяли проволочныйшивания трущихся поверхностей прибор, где трение происходило между об-,Целью изобретения является повыше-: работанной поверхностью плунжера иние технического ресурса нлунжерных йар стальной проволокой диаметром О, 4 мм,эа счетувеличения диффузионного слоятру- охватывающей четвертую часть диаметращихся поверхностей,15 плунжера. Один конец крепили жестко, а кУказанная цель достигается способом другому подвешивали груз, частота вращеупрочнения плункерных пар топливных на- ния плунжера 250 об/мин. Износ поверхнососов дизелей; включающим нагрев пары в; стного слоя ролика определяли путемсборе с одновременным осциллирующим и:замера с помощью проФилографа-профиловращательным движением плунжера отно метра (марка ВЭИ-.201) площади попереч сительно его оси и ниэкотемпературную хи- . ного сечейия, образовавшегося при трениимико-термическую обработку в щелочномо проволоку. Результаты представлены врастворе для сульфоборировайия и при табл 1.этом плунжерйую пару полностью извлека- Изданных табл.1 следует, что поверхно ют и погружают в щелочйой раствор с вы стных слой образцов; обработанных подержкой вне раствора в течение 3-4 с, предлагаемому способу при выдержке внеСпособ осуществляют следующим об- раствора 3-4 с имеет износ при сухом треразом; , нии в 2,0 раза меньше, чем у образцов, обПлунжериую пару топливных насосов работанных по способу-прототипу,марки НД(сталь 25 х 5 МА),вэятуюизремон Выдержка образцов вне раствора 4-6 с на .та в разобранном виде, помещали для очи- снижение. износа поверхностного слоястки в ванну следующего состава. г/л. едкий: практически не влияет.натрий 100; углекислый натрий 30-50; сели- Параллельно с изноСными испытаниякат натрия.2-10 и выдерживали в течение 5 ми проводили металлографические исслемин при 70 С. Затем детали промывали про дования микрошлифов с использованиемточной водой, комплектовали и помещали в . металлографического микроскопа МИМисборе в щелочной раствор следующего соста- твердомера П МТ. Были изготовлены обва, мас,%": гидроокись натрия 42,0-44;О; се- разцы с косыми шлифами, на них замерялира 0,9-1,1; сернистый натрий 0,9-1,1;микротвердость по глубине диффузйонногосерноватистокислыйнатрий 1,0-2.0;бур 7,5- 40 слоя. согласно ГОСТУ. Резкое изменение8,5; борная кислота 5,0-6,7, остальное вода.: . микротвердости считали окончанием дифСульфоборирбвание осуществляли при 130- фузионного слоя. Замеры осуществляли с150 ОС в течение 45-50 мин. В процессе мими- помощью микронных рисок микроскопа. Пко-термической обработки плунжеру ослеэамеровпараметрыпреобразовали. Всообщали осциллирующее (Чмц. 0,5 и/с) и 45 результате было установлено, что.диффузивращательное м = 0,15 с движение относи- онный слой микротвердостью 14000-14500тельно его оси и при этом плунжернуа пару . МПа у образцов, обработанных по йредла периодически полностью извлекали и погру- гаемому способу. имеет толщину 90-110жали в щелочной раствор с выдержкой вне мкм.что в 2,5-2,7 раэа больше, чем у образраствора в течение 3-4 с,50 цов, обработанных по способу-прототипу,П р и м е р. Проводили сравнительные ,испытания йа износостойкость поверхно-Увеличениедиффузионногослояобьяссти трения плунжеров, обработанных,по няется следующим образом, В результате- способу-прототипу и по прадлагаемомуспо- химического йэаимодействия основного месобу. При этом плунжера (образцы стали 25 55 талласактивными компонентами ванны длях 5 МА ), которые в сборе совершали во . сульфоборированйя возможно протеканиевтулке одновременйо осциллйрующее иследующих основных химических реакцийвращательное движения относительно,. (приусловии повышенной кислотности):своей оси, периодически полностью извле-2 йа 28407 + е 203+ НО) 2 йаВО +кались и погружались в щелочной раствор . ЙРе(ВОЙ+ 2 йаНО;51747511 62 йагВ 407 + СггОз + НгО-+2 йаВОг + ваго вала йасоса была 1000 об/мин. Через2 СКВОг)гФ+ 2 йаОН;: каждые 10 ч испытаний фиксировали пуско. 2 йаг 8407 + МпгОз + НгО +2 йаВО+ 2 вую цикловую подачу топлива на стендеМпВОг)г+ 2 МаОН-5 КИ) и гидроплотность плунжерныхКак видно йз химических формул бура парна приборе А НИТИМ мод.М 70,00.000);взаимодействует с оксидами металлов и об- а после 90 ч испытаний через каждые 4 ч.разует диффузионный слой, состоящий из Наработку до предельно-изношенногоборатов железа, хрома и марганца. Их нали- состояния плунжерных пар фиксйровали пучие подтвердил рентгеноструктурный ана тем замера гидроплотности (менее 3 с) илиз см; результаты исследований); пусковойциовой подачи(при 100 об/минВведение дополнительйой операции, по- меньше 18 см /мин). Диаметральный зазоргружение и извлече".ие полностью плунжер- в местах наибольшего износа зксперименной пары (сохраняя сложное движение тальных прецизионных деталей замерялиплунжера) из щелочного раствора для суль высокочастотными приборами ЦНИТА 8243фоборирования с выдержкой вне раствора и ЦНИТЬА мод,09.601 с точностью измерев течение 3-4 с способствует интенсивному ния 0,2 мкм, Микротвердость в местах мэкхарактеру химических связей составляю- симального износа после испытанийщих ванны и химсостава стали 25 х 5 МА, замерялась твердомером ПМТ - 3,П р и м е р 2. Были проведены износные 20 Результаты испытаний представлены вускоренные испытания плунжерных пар табл.2.(сталь 25 Х 5 МА) топливных насосов распре-: Результаты износных ускоренных испыделительного типа НД дизелей, Исследова- таний экспериментальных плунжерных парнию подвергали плунжерные пары, топливных насосовобработанные по способу-прототипу и по 25 Как видно из полученных данных, техйипредлагаемому способу. Трущиеся поверх- ческий ресурс (наработка) плунжерных пэрности экспериментальных плункерных пар при износных испытаниях, обработанныхсоответствовали по своим геометрическим по предлагаемому способу, в 1,4 раза вышепараметрам требованиям, предьявленным технического ресурса плунжерных пар, обк ним: шероховатость втулки, плунжера; до работанных по способу-прототипу,затора Рд = 0,4 мкм; нецилиндричность 2 Таким образом, использование предлэмкм, некруглость 0,2 мкм, конусность по гаемого способа упрочнения плунжерныхдлине 20 мм не более. 0,5 мкм. пар топливных насосов дизелей позволяет вПри комплектовании секций высокого 1,4 раза повысить их технический ресурс задавления зазор между плунжером и втулкой 35 счет увеличения диффузионного слоя высоу экспериментальныхплунжерных пар со- кой твердости, а также в 2 раза повыситьставил 1,2 мкм, а зазормежду плунжером иизносостойкость поверхностных слоев в ус-отверстием в дозаторе - 0,8 мкм.. ловиях сухого трения.. Исследования проводили на стенде КИ-. Формула из о б рете н и я,22205,накоторомбылисмонтировэнытермо - Способ упрочнения плунжерных паркамеры и смеситель, позволяющие, топливных насосов дизелей, включающийподдерживать температуру и заданную за-: нагрев пары в сборе с одновременным осгрязненность топлива, содержащего абразив- циллирующим и вращательным движениемные частицы кварца с удельной поверхностьюплунжерэ относительно его оси и низкотемг10500 см /гразмеромот 4 до 15 мкмиконцен-.45 пературнуюобрэботкувщелочном растворетрацией 15 г/т, После каждой серии экспери-. для сульфоборировэния,.о т л и ч а ю щ и й с яментов топливо с абразивом заменяли, Во всех тем, что, с целью повышения технического реслучаях концентрация абразива не меняласьсурса зэ счетувеличения диффузионного слояТемпература в топливном баке с абразив-трущихся поверхностей, при сульфобориронь мичастицамиподдерживалась 48-50 С, Ре вании плунжерную пару периодически полжим работы исследуемого топливного насоса ностью извлекают и погружают в щелочной;соответствовал условиям. работы тракторного раствор с выдержкой вне рэсгворэ в течедизеля СУД - 62. Частота вращения кулачко- ние 3-4 с,Ф1747511Таблица 1 Йзнос поверхностных слоев образцов прй трении без смазки 1Та . Результаты износных ускоренных испытанйй экспериментальных плунжерных пных насосовСоставитель В.А.Деевдактор Ю,Середа Техред М,Моргентау Корректор Е, Соломинска Заказ 2474 Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 10