Из какой стали изготавливают клапана двс
Перейти к содержимому

Из какой стали изготавливают клапана двс

  • автор:

Клапан — марка стали?

Прошу помощи: расковали тепловозный клапан, а он ржавеет. Кто знает марку стали? Подскажите. Просьба в поиск не посылать (трафик+ политика. ). Сноп искр на наждаке плотный, тёмно-красный. Буду благодарен за совет — стоит ли возится?

30-7-2008 13:22 Zajcheg

Конечно стоит, сталь отличная, отполируете в зеркало ржаветь не будет. Называется — хромокремнистомолибденовая жаропрочная сталь 40Х10С2М или ЭИ107.

30-7-2008 13:29 Serjant

ну их как минимум 10 марок.
к примеру сталь ЭП 303 55Х20Г9АН4
Сталь 45Х14Н14В2М ГОСТ 5632-72
Сталь 40Х9С2 ГОСТ 5632-72
Сталь 45Х22Н4М3 ГОСТ 5632-72

и так далее..
ну надеюсь в гугле не забанили?(с)

30-7-2008 13:38 GAU-8A
На нож идет только та, которая на ВПУСКНЫХ! Которая на выпускных НЕ годится!
30-7-2008 14:15 kalmuik

Тоарищ Zaicheg, спаибо за инормацию! Господин Serjant, примите мою благодарность! Прошу объяснить, что такое гул (гуль, гуля. ), и почему его (её. ) нельзя банить? С увжением Kalmuik. P.S. Полоса получилась неплохая: 500х35х8-3. Работы конечно много, но если сталь того стоит, то будет в радость. GAU-8A — Говорили, что клапан ВПУСКНОЙ, но на этот счёт слышал разные мнения. Сам нержавейку, в т.ч. клапана проверяю магнитом. Спасибо всем!

30-7-2008 15:52 Serjant
http://www.google.ru в помощь жаждущим.

Запомните на всю жизнь. Клапан должен быть ВЫПУСКНОЙ, по той простой причине что он работает при гораздо более жестких условиях. Отработавшие газы имеют большую температуру, чем и обусловлено более качественный материал клапана по сравнению в впускным, где по хорошему топливо и газ(воздух) подаются холодными.

30-7-2008 16:02 Zajcheg
Интересная информация, а у Марьянко написано наоборот. Где правда?
30-7-2008 16:10 GAU-8A

Отработавшие газы имеют большую температуру, чем и обусловлено более качественный материал клапана по сравнению в впускным

Вы можете конечно и не запоминать на всю жизнь, а тут же забыть, но ВЫПУСКННЫЕ клапаны производятся из хромникельвольфрамовой стали и закалку она не воспринимает. Читайте Марьянко.

30-7-2008 16:12 anatoly

to Serjant:
1. Мне кажется, что нужно провести дискуссию по этому вопросу и поместить это в часто задаваемые вопросы.
2. Утверждение, что только выпускной, на мой взгляд дилетанта неверно, хотя до этого считал с точностью до наоборот. Говорят, что выпускной клапан не калится именно потому, что он жаропрочный, углерода там мало, а легирующих добавок ого-го.
to kalmuik:
Если полоса длинная, то возможно ковали со штока клапана, а не из головки. Потому, что из головки ковать труднее. А на шток идет совсем другая сталь, если клапан большой. Т.е . на головке одна сталь, а на штоке другая. Поэтому выясняйте из какой части ковали. Если из штока, то тип клапана не важен.
С Уважением

30-7-2008 16:23 HungryForester

Originally posted by Serjant:
более качественный материал клапана по сравнению в впускным, где по хорошему топливо и газ(воздух) подаются холодными.

Ну, впускной тоже более 500К нагревается.

А что значит «более качественный» ?

30-7-2008 20:43 DmitriyLup

Интересно.
У меня на работе у парня полоска раскованая лежит, сейчас тоже себе нож делает. А это правда, что она типо «замозакаливающаяся» и что ее калить не надо? Если так, как ее обрабатывать, какую твердость полоска имеет?
В чем вообще приимущество этой сталюки? (живу около вокзала, могу достать!)

30-7-2008 20:55 Алекс08
Сам нержавейку, в т.ч. клапана проверяю магнитом. Спасибо всем!

Так нежавейка бывает и магнитная.
В основном такая и калится. По крайней мере мне такая и поподалась.
30-7-2008 22:24 Дмитрий .М

Originally posted by GAU-8A:

Вы можете конечно и не запоминать на всю жизнь, а тут же забыть, но ВЫПУСКННЫЕ клапаны производятся из хромникельвольфрамовой стали и закалку она не воспринимает. Читайте Марьянко.

Ой млин, интересно почему тогда десятки лично откованых выпускнуых клапанов от самой разной техники закалилсь. Многие до сих пор в пользовании, уже лет так 20.. .

Мне пох и Марьянко и кто угодно со своими мнениями, у меня есть личный опты и факты. Закаливать нужно уметь.

30-7-2008 22:26 Дмитрий .М
Сержант и anatoly +1000
30-7-2008 22:35 chief
Впускной. . 500К .. . Ведь выстрелит в карбюратор!
30-7-2008 22:44 GAU-8A
Мне пох и Марьянко

Не хорошо говорите, об уважаемых в России людях, злобно, плохой вы человек.
30-7-2008 23:38 HungryForester
Originally posted by chief:
Впускной. . 500К .. . Ведь выстрелит в карбюратор!

Основными элементами клапана являются головка (тарелка) и стержень (шток). С целью уменьшения гидравлических потерь на впуске и выпуске переход от головки клапана к стержню делается, возможно, более плавным.
Клапана, особенно выпускные, работают высокой тепловой напряженности, температура тарелки впускного клапана достигает при полной нагрузке двигателя 350-500ºС, а выпускного 700-900ºС. Столь высокая тепловая напряженность выпускных клапанов обусловливается главным образом их очень сильным нагревом во время процесса выпуска.

Это отсюда — motorzona.ru — за что купил, за то и продаю, а сам я как-то все больше по ЖРД, чем по ДВС.

31-7-2008 00:27 Alhim

Originally posted by Serjant:

Запомните на всю жизнь. Клапан должен быть ВЫПУСКНОЙ, по той простой причине что он работает при гораздо более жестких условиях. Отработавшие газы имеют большую температуру, чем и обусловлено более качественный материал клапана по сравнению в впускным, где по хорошему топливо и газ(воздух) подаются холодными.

НЕТ смотреть нужно по конкретной марке стали. Как правило на ВПУСКНЫЕ клапана ставится что нить 4Х10С2М или близкое , а вот на выпускные ставятся стали с большей жаростойкостью (но у нас то ножи работают не при 800 С ). Но повторюсь надо смотреть по конкретной марке стали (или марке машины) — КАМАЗовские , к примеру впускныне-прочнее и ИМХО тверже (померить нечем) , а на другой какой машине может быть наоборот.

31-7-2008 04:56 anatoly

to HungryForester:
Видите-ли, Чифа улыбнуло, что Вы температуру в Кельвинах поставили (500 К), по Цельсию это будет приблизительно в половину меньше в районе 227 С.
С Уважением

31-7-2008 05:28 anatoly

Покопался тут по справочникам. Так по старым — сталь и на впускные и выпускные клапана может идти одна и та же. Но вот при закалке с 1050-1100 С в масло и отпуске при 300 С дает твердость 600 по Бринелю. Посмотрел соответствие — это где-то в районе 55-56 по Роквеллу. При 10 % хрома и 0.4 % углерода — это почти 420, так что если нож сделан из этой самой стали 40Х10С2М, дак и вовсе ничего должен быть.
С Уважением

ЗЫ Может врут справочники ?

31-7-2008 09:46 kalmuik

Господа! Позвольте уточнить ВОПРОС! Как в домашних условиях определить марку стали клапана, хотя бы ориентировочно? Думаю и другим это будет интересно. С увжением
Kalmuik/

31-7-2008 09:54 Serjant

Надо знать с какой машины. это для начала.
Это хоть как то может помочь.
А точную марку стали может дать только 2 источника.
Чертёж этого клапана и хим анализ стали.

31-7-2008 09:59 kalmuik
31-7-2008 11:09 girez

Ковал разные клапаны, некоторые удачно. Делал ножы и долоты для резбы.
Попались и полые клапаны(ЗИЛ?), но до горна недошли.
Хорош клапан поезда тепловоза, хороши из дизеля трактора,
старый кузнес хвалил выхлапной ГАЗика.
Есть здесь(ниже) фото инструмента Антанаса Чяснулиса из клапанов
rezbaderevo.ru
Буду ковать, заведу ветку.
Собирайте клапана,
Перекуём орала в мечь!
Альгирдас

Из какой стали изготавливают клапана двс

Челябинский автомеханический завод (ЧАМЗ)

Задать вопрос
Заказать звонок
Заказать звонок

Челябинский автомеханический завод (ЧАМЗ)

Челябинский автомеханический завод (ЧАМЗ)

Челябинский автомеханический завод (ЧАМЗ)

Челябинский автомеханический завод (ЧАМЗ)

Технологии и производство Челябинских клапанов

Производство впускных и выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания сложный и многогранный процесс, требующий высокоемкой научной базы, труда высококлассных специалистов и большого количества специального оборудования.
Мы расскажем вам как на уникальном заводе, единственном в Российской Федерации, создаются клапаны для двигателей соответствующие всем современным стандартам и требованиям потребителей.

Начнем со склада сырья для производства клапанной продукции

Начнем со склада сырья для производства клапанной продукции

Челябинские клапаны изготавливаются из специальных клапанных 40Х10С2М / 40Х9С2 / ЭП-303, которые строго соответствуют требованиям ГОСТ Р 53810-2010.

Сырье для производства клапанов представляет собой металлические калиброванные прутки;

Обязательный входной контроль каждой партии плавки Отделом Технического Контроля (ОТК) и Отделом Главного Технолога (ОГТ) позволяет гарантировать высокое качество продукции завода.

Челябинские клапаны изготавливаются из сырья исключительно Российского производства высочайшего качества, каждая партия сопровождается сертификатами и паспортами качества.

Рубка заготовки клапана

Рубка заготовки клапана

Чтобы из прутка получился нужная по конфигурации заготовка клапана, необходимо выполнить рубку этого прутка в размер.

Рубка происходит на специальном кривошипном прессе усилием 10т. с высокой скоростью автоматической подачи прутка.

Процесс рубки прутка гораздо быстрее и экономически выгоднее обычной резки — не нужно приобретать дорогостоящие полотна, нет отходов дорогого сырья в стружку, при этом качество получаемых прутков соответствует всем требованиям, предъявляемым к технологии производства заготовок клапана.

Электровысадка на автоматическом оборудовании

Электровысадка на автоматическом оборудовании

Следующий этап производства Челябинских клапанов наиболее интересный, на этом этапе заготовка – пруток превращается в поковку для дальнейшей обработки.

Электровысадка — самый прогрессивный способ изготовления поковки клапана. Процесс позволяет получить требуемую структуру металла, что обеспечивает гарантийный ресурс работы двигателя.

Специальный захват полностью автоматической линии подает заготовку из бункера накопителя на автомат роторно-карусельного типа, где происходит равномерный нагрев торца прутка методом сопротивления току высокой мощности и одновременное вертикальное сжатие прутка гидравлическими цилиндрами для придания заданной формы будущей заготовки в виде «луковицы» разогреваемой свыше 1 000 °С.

Далее пруток с уже высаженной и разогретой «луковицей» автоматической подачей перемещается в рабочую часть пресса «пресс-форму» где усилием 100 тонн пресс формирует будущую тарелку клапана.

Таким образом заготовка приобрела форму будущего изделия, которое называется поковка.

Термообработка поковки клапана

Термообработка поковки клапана

Теперь поковка Челябинского клапана перемещается на специальный участок термообработки.

Чтобы снять остаточные напряжения между стержнем клапана и ранее сформированной тарелкой, поковка поступает на автоматическую линию специальных конвейерных печей проходного типа.

Здесь поковка приобретает дополнительные прочностные характеристики — объемной закалки, повышения твердости метла и его структуры в объеме поковки.

На первом этапе выполняется объемная закалка поковки, на втором снятие остаточного напряжения — после чего поковка остывает и выдается в токарный цех для черновой обработки.

Автоматический режим термообработки в конвейерной печи проходного типа гарантирует получение оптимальной структуры металла будущего клапана.

Уникальная автоматическая линия АО «ЧАМЗ»

«Челябинские клапаны» изготавливаются в автоматическом режиме практически без участия человека. Токарные и шлифовальные станки обрабатывают каждую деталь с точностью до микрона. Автоматическая линия оборудована специальными системами автоматического транспорта для межоперационной транспортировки и непрерывной подачи заготовок к обрабатывающему оборудованию. Другими словами Челябинские клапаны изготавливаются в автоматическом режиме, в начале бросил заготовку в линию, а в конце забрал готовый клапан. Автоматическая линия представляет собой набор различного оборудования по методам обработки изделий.

Шлифовальная группа автоматической линии

Шлифовальная группа автоматической линии

Обработку заготовки клапана обеспечивают круглошлифовальные, торцешлифовальные и бесцентрошлифовальные станки-автоматы.

Операции шлифования являются наиболее точными в металлообрабатывающей индустрии, уникальное оборудования шлифовальной группы позволяет выдерживать все современные требования к производству клапанов с микронными допусками обработки.

Токарная группа автоматической линии

Токарная группа автоматической линии

Токарную обработку на автоматической линии выполняют специальные токарные роторные многошпиндельные станки-автоматы.

Закалка ТВЧ

Закалка ТВЧ

Торцы стержней ОРИГИНАЛЬНЫХ и ГАЗОВЫХ клапанов проходят закалку при помощи токов высокой частоты (ТВЧ), что позволяет обеспечить требуемую твердость торца стержня клапана и высокую износостойкость при механических воздействиях толкателей.

Наплавка рабочего конуса клапана

Наплавка рабочего конуса клапана

Специальный процесс наплавки на рабочий конус жаропрочного, тугоплавкого кольца, изготовленного на основе никеля или кобальта.

Наплавленное кольцо позволяет существенно продлить ресурс работы клапанов, предотвращает возможные последствия прогара и разрушения при неисправности работы систем образования топливовоздушной смеси и зажигания, а также некачественного топлива или при высоких неоптимальных нагрузках двигателя в процессе работы.

Операция происходит в газовой среде при высокой температуре в специальных наплавочных установках, которые позволяют разогреть до нужной температуры металлы различных сплавов для сплавки.

После наплавки каждый клапан обязательно попадет в специальную отпускную печь.

Выпускные клапаны «ОРИГИНАЛ» поставляются на конвейерную сборку моторостроительных заводов — наплавленное кольцо таких клапанов выдерживает рабочую температуру до 1 050 °С.

Выпускные клапаны «ГАЗОВЫЕ», «ОРИГИНАЛ – КАМАЗ/ЯМЗ» — наплавленное кольцо этик клапанов выдерживает рабочую температуру до 1 200 °С.

Клапаны серии «ГАЗОВЫЕ» разработаны для работы со всеми видами газового топлива и для высокофорсированных двигателей.

Сварка трением хвостовика и стержня клапана

Сварка трением хвостовика и стержня клапана

На высокотехнологичном, уникальном автоматическом оборудовании сваркой трением приваривается хвостовик клапана из специальной износостойкой клапанной стали, обеспечивающей высокую износостойкость на весь гарантийный ресурс работы двигателя.

Специальный Люминесцентный контроль

Специальный Люминесцентный контроль

Люминесцентный контроль обеспечивает стопроцентное исключение любых поверхностных дефектов с точностью до одного микрона.

Участок хромирования

Участок хромирования

Автоматическая линия хромирования для электрохимической адгезии износостойкого твердого хрома.

Основная задача твердого хрома упрочнить поверхность клапана и уменьшить трение в паре стержень направляющая втулка, предотвратить образование нагара и обеспечить высокие антикоррозионные свойства.

В процессе работы двигателя частички хрома дополнительно переносятся на внутреннюю часть направляющей втулки клапана, что позволяет увеличить антизадирные свойства и уменьшить силу трения, что значительно уменьшает адгезию нагара отработавших газов в паре стержень клапана — направляющая втулка и имеет отличные антикоррозионные свойства.

Технология покрытия стержня клапана твердым хромом значительно превосходит дешевые методы карбонитрации и азотирования адаптированные к производству клапанов различными аналогичными производителями — на этом важном этапе производства АО «ЧАМЗ» не экономит, выпуская высококачественные клапана соответствующие всем требованиям ГОСТ Р 5380-2010.

Отдел технического контроля (ОТК)

Отдел технического контроля (ОТК)

Контрольные автоматы, обеспечивающие 100% контроль всех ключевых геометрических параметров.

После работы контрольных автоматов, каждый выпущенный клапан в ручную проверяет контролер ОТК на специальном измерительном оборудовании.

Двойной контроль — это синергия высокоточного оборудования и высококвалифицированных сотрудников, который позволяет полностью исключает возможность пропустить какой либо дефект в продукции завода и отгрузить некачественный клапан потребителю.

Лаборатория АО «ЧАМЗ»

На последнем этапе каждый клапан проходит дополнительный контроль специалистами Отдела технического контроля (ОТК) в специальной Металлографической лаборатории.

Металлографическая лаборатория осуществляет входной и выборочный контроль металла используемого в производстве от момента получения сырья, обработки поковки и заготовки до конечного изделия. Лаборатория исследует химический состав металлов различных сплавов, выполняет измерение твердости металла, шероховатости поверхностей и множества других параметров.

Склад готовой продукции

Склад готовой продукции

Теперь Челябинские клапаны готовы к последней процедуре, где бережные руки сотрудников упаковывают клапаны в индивидуальные упаковки с использование специальной ингибированной антикоррозионной бумаги для консервации — это позволяет длительно хранить клапаны в индивидуальных упаковках согласно требованиям ГОСТ.

Челябинский автомеханический завод

Челябинский автомеханический завод стоял у истоков создания всех автомобильных двигателей страны. Совместно с партнерами, завод прошёл множество важнейших исторических событий, сохранив высокий уровень качества и репутацию надежного партнёра.
А заложенные трудовые традиции передаются следующим поколениям машиностроителей.

клапан двигателя

Atrac впервые разработал, и изготовил экономичные высокопроизводительные клапаны двигателей для различных применений. У нас есть возможности и возможности разрабатывать и поставлять высокопроизводительные клапаны для двигателей согласно вашим требованиям в соответствии с указанными вами химическими и металлургическими спецификациями.

Впускные и выпускные клапаны, используемые в двигателе внутреннего сгорания, изготавливаются из разных материалов для работы в разных условиях. Клапаны впускных двигателей изготовлены из кремниевой легированной стали и клапанов выхлопных газов из хромоникелевой кремниевой легированной стали (для работы в условиях высокой температуры и высокого напряжения). Клапаны двигателя также поставляются с процессом жидкого азотирования или жестким хромированием, что увеличивает поверхностное упрочнение штока. При каждом дизайне клапанов мы стремимся максимизировать долговечность благодаря более высокой усталостной стойкости и прочности на растяжение.

Анализ материалов, идущих на изготовление клапанов дизельного двигателя Камаза

Клапан – деталь газораспределительного механизма. Клапан реализует прямую подачу в цилиндры определённой порции топливо-воздушной смеси, а также отвечает за выпуск отработавших газов. Важно соблюдать требования по технологии изготовления, указанные в ГОСТе. В работе проводится экспертиза впускного и выпускного клапанов, а также сопоставление с ГОСТом.

Аннотация статьи
выпускной клапан
впускной клапан
легированная сталь
мартенситная структура
аустенитная структура
Ключевые слова
Эккерт Диана Романовна
Морозова Елена Александровна
Технические науки
Конференция
Траектория научно-технологического развития России с учетом глобальных трендов
Поделиться
Цитировать

Цель работы: провести сопоставление сталей, использованных для изготовления впускного и выпускного клапанов дизельного двигателя.

Экспертиза проводилась на кафедре «Материаловедение, порошковая металлургия, наноматериалы» Самарского государственного технического университета.

Использовались следующие оборудования: стационарный твердометр для измерения твердости по методу Роквелла «ТР5006М», оптический металлографический микроскоп фирмы «Leitz» (рис. 1).

Рис. 1. Оптический металлографический микроскоп фирмы «Leitz»

Объекты исследования: впускной клапан двигателя КАМАЗа, выпускной клапан двигателя КАМАЗа.

Анализ заявленных марок стали

К клапанам механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания предъявляются повышенные требования. Особое внимание уделяют разработке клапанных сталей и сплавов, которые функционируют при .

По данным производителя, выпускной клапан дизельного двигателя изготавливают из стали 5Х20Н4А19М аустенистого класса.

Серьёзной проблемой выпускных клапанов является перегрев, приводящий к выходу из строя двигателя (рис. 2).

Рис. 2. Перегрев клапанов

Для изготовления выпускного клапана следует использовать особую Cr-Ni-Mo-легированную сталь. Никель значительно повышает устойчивость выпускного клапана к механическому разрушению, особенно при повышенных температурах.

Согласно данных производителя, впускной клапан дизельного двигателя КАМАЗ изготавливают из стали 40Х10СМ2 мартенситного класса.

Производитель заявляет, что для впускного клапана используется марка 40Х10СМ2 мартенситного класса. Результаты, проведённые нами после шлифования, полирования, травления подтверждают структуру мартенсита (рис. 3).

Рис. 3. Структура мартенсита на впускном клапане

Производитель заявляет, что для выпускного клапана используется марка 5Х20Н4А19М аустенистого класса. Результаты, проведённые нами после шлифования, полирования, травления подтверждают структуру аустенита (рис. 4).

Рис. 4. Структура аустенита на выпускном клапане

Измерение твердости по методу Роквелла

Установлено, что впускной клапан имеет следующие значения твердости: HRCср=56 (55;56;57;56,5;55) (рис.5), выпускной клапан имеет следующие значения твердости: HRCср=58 (57,5;58;57;58;58) , что полностью соответствует условиям работы заявленных марок стали.

Рис. 5. Измерение твердости на «ТР5006М»

Таким образом, в работе проведена экспертиза впускного и выпускного клапанов дизельного двигателя КАМАЗа. Сделано заключение о соответствии заявленных марок стали по структуре и твердости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *