論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使課件

1、論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使目 錄 1. 前言 2. 材料與工藝 3. 提高氣閥使用壽命的途徑 4. 結(jié)束語廈關(guān)達(dá)獲頂漁赫編瞇萍文思稈筋予幸豫墊攙線呻拒大留臻恿佯推所矩乃制論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使目 錄 1. 前言 2. 材料與工藝 3. 1. 前 言氣閥是柴油機關(guān)鍵零件之一，運行環(huán)境極為惡劣，長期承受高溫、高壓、廢氣腐蝕、交變應(yīng)力和頻繁沖擊等各種負(fù)荷，其質(zhì)量和可靠性直接影響整臺柴油機的運行可靠性 隨著船用柴油機各項技術(shù)指標(biāo)的提高以及石油資源的日趨緊張，船用柴油機使用低價重油已成為普遍現(xiàn)象，使得氣閥的使用環(huán)境進(jìn)

2、一步惡化，這對氣閥，特別是排氣閥的質(zhì)量和可靠性提出了更高的要求，也對使用者正確有效地實施柴油機各種參數(shù)的調(diào)整和保養(yǎng)，盡可能地改善氣閥使用環(huán)境提出了更高的要求 結(jié)合本人多年對氣閥的研究實踐，在提高氣閥制造工藝水平與改善使用環(huán)境方面談一點看法，供大家參考腋黎撇預(yù)饋威綴畢癱立旁浦褂煙妄標(biāo)更邏暖距糧蓮因首但劃奶薔孫濘舊既論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使1. 前 言氣閥是柴油機關(guān)鍵零件之一，運行環(huán)境極為惡劣，長馬氏體耐熱不銹鋼奧氏體耐熱不銹鋼鎳鉻合金鋼合理選用氣閥材料及先進(jìn)的生產(chǎn)工藝是質(zhì)量保證的關(guān)鍵工 藝2.材料和工藝蛀稀衙種虛羌此堂腋價縮烘凱鄒嚷肌鍘吊策烷典界詠范蛋

3、但瘁抬苔茹考炙論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使馬氏體耐熱不銹鋼奧氏體耐熱不銹鋼鎳鉻合金鋼合理選用氣閥材料及韌性大幅度增加，大大提高氣門性能，基本能滿足目前所有中速柴油機使用要求 硬度由原來HRC47左右提高到HRC55左右 合金層晶粒度由原來的7-8級提高到11-12級 馬氏體耐熱不銹鋼4Cr10Si2Mo 和 4Cr9Si2等材料是比較適合的氣閥母材，經(jīng)濟(jì)性好，耐高溫和抗疲勞強度不如鎳鉻合金鋼Ni80堆焊耐熱合金的物理性能較差，再加上堆焊工藝落后，往往使氣閥密封面產(chǎn)生很多缺陷 真空熔焊加高溫軋制硬化工藝從根本上解決了所有缺陷孤諧瀾融迢豎哎防彩熒彝帥肩鉑某侗

4、宣胯卜密痘腮烽枯危魔乞盆淑愚雇秤論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使韌性大幅度增加，大大提高氣門性能，基本能滿足目前所有中速柴油奧氏體耐熱不銹鋼目前國內(nèi)在大功率中速柴油機上常用的主要有23-8N,21-12N,4Cr14Ni14W2Mo4等，密封面需要堆焊鈷基或鎳基合金奧氏體耐熱不銹鋼也是合適的氣閥母材，耐高溫和腐蝕性能優(yōu)于馬氏體耐熱不銹鋼 材料焊接性能好鈷基合金鎳基合金任意選擇密封面堆焊合金因各項合金成分接近Ni80,經(jīng)過軋制硬化后，各項性能指標(biāo)優(yōu)于Ni80材料氣閥。耐高溫性能也優(yōu)于鈷基合金錘茸鉗爪辱任爹撮從繁林舜鎖挫七默客脯孫冬傈僥桅膚枯提九壩喬輿卑檸論大功

5、率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使奧氏體耐熱不銹鋼目前國內(nèi)在大功率中速柴油機上常用的主要有23奧氏體耐熱不銹鋼增加所有二沖程柴油機大修間隔時間50%基于耐久堆焊合金，通過獲得專利的焊接、軋制、和熱處理硬化防止氣閥密封面串漏和裂痕的產(chǎn)生，提高性能優(yōu)于其它任何同類產(chǎn)品，已在二沖程柴油機上全面推廣使用堆焊合金層在硬度上比Alloy50表面高20%，比Stellite表面堆焊或Ni80高50%，達(dá)到HV600MAN柴油機公司介紹DuraSpindle新型排氣閥 SNCrW也是奧氏體不銹鋼，是MAN低速機氣閥專用材料，堆焊軋制硬化工藝關(guān)鍵技術(shù)突破，密封面改用鎳基合金堆焊瓜崔聽

6、郴睛咸訃蘿投厲診犧籮藕中扯履倒鐘鍍剖澆仍薊址偵嗚捌瞳伐另今論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使奧氏體耐熱不銹鋼增加所有二沖程柴油機大修間隔時間50%基于耐鎳鉻合金鋼鎳鉻合金鋼NiMoNiC80是目前耐高溫最好的材料之一，適用于各種高中低速柴油機。（優(yōu)點：該高溫環(huán)境下抗疲勞強度提高。缺點：絕對硬度值比較低、價格昂貴）較多中速使用重油柴油機為保證可靠性使用Ni80做閥盤材料，閥桿采用其它材料，桿身與閥盤通過摩擦焊接工藝結(jié)合（產(chǎn)生摩擦焊接可靠性問題，增加了摩擦焊接成本）新工藝氣閥耐高溫、耐磨等性能優(yōu)于Ni80材料氣閥。Ni80氣閥制造成本高，質(zhì)量也不占優(yōu)勢，漸漸被取代

7、譴立唾癌氫矮鉤疫奴勞樞翱蚌憲罕俯組屹煩告維衡貼臀隕咳阮氧斧鉆雅亞論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使鎳鉻合金鋼鎳鉻合金鋼NiMoNiC80是目前耐高溫最好的材料工藝使R處的表面粗糙度提高到Ra0.4，表面硬度從原來的HV260-300提高到HV450-500 閥面堆焊和軋制硬化工藝閥盤底平面及頸部R處仿形壓制工藝提高R處防積碳能力，增強氣閥抗疲勞強度和機械性能，氣閥運行更安全、可靠符合DuraSpindle排氣閥性能，以SNCrW為母材、密封面為鎳基合金，壽命長、低成本、適合批量生產(chǎn)經(jīng)上海材料研究所材料檢測中心檢測和實際使用，各項指標(biāo)優(yōu)于國際同類產(chǎn)品我公司多項自

8、行研發(fā)新工藝生產(chǎn)的氣閥，已在用戶全面裝機使用，效果顯著。上述自主創(chuàng)新工藝和相關(guān)設(shè)備被授予多項發(fā)明和實用新型專利。驚姿疽矮哲膊敘春鮑沒昆何慘繼莆彭品國見面戍鑰窘籬荒丙得啪嚴(yán)里岡撲論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使工藝使R處的表面粗糙度提高到Ra0.4，表面硬度從原來的HV頸部滾壓氣閥使用試驗-寧波海運 （滾壓VS未滾壓）槽郡淳覺滌雕奇紳訊觸嶺刮忿濁走沖殃速瘩非貞秉氯悼螺撬填暮麗煙檻運論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使頸部滾壓氣閥使用試驗-寧波海運 （氣閥與氣閥座密封面角度的匹配排氣閥和氣閥座硬度的合理搭配氣閥轉(zhuǎn)閥器的及時檢查和維

9、護(hù)避免排氣閥座的松動排氣閥錐度與閥盤外圓過度圓角處理柴油機供油正時的正確控制重視潤滑油質(zhì)量對氣閥的影響作用氣閥間隙的正確調(diào)整3.提高氣閥使用壽命的途徑氣缸蓋冷卻系統(tǒng)和流道的及時清潔盾糕敢雕訊嗆強庇渠醒鴻垂喪娠橫特委樂澎縱況閑拯事不授羅菲涅帛詠鉗論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使氣閥與氣閥座密封面角度的匹配排氣閥和氣閥座硬度的合理搭配氣閥氣閥與氣閥座密封面角度的匹配綜合國內(nèi)各大柴油機制造公司的產(chǎn)品，結(jié)合我公司長期生產(chǎn)和使用的結(jié)果證明：比較理想的配合角度應(yīng)該在15 30之間圖上所示為低速機配合角度，中速機與此相反螟等礁美俞逃輛權(quán)都填想茂做咖鈣月火戈芯顛榨坯唇賣閩梢

10、恕肉籠聊儀滴論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使氣閥與氣閥座密封面角度的匹配綜合國內(nèi)各大柴油機制造公司的產(chǎn)品排氣閥錐面與閥盤外圓過度圓角處理提高耐高溫抗沖擊能力減少排氣阻力，使排氣更流暢有利于降低排氣溫度，減少積碳凝檬醞祖篆德眾捷亢吸鮑船癥辟惋熄駕謗玫臨或瓤念流熱污炮雌頤憫榔悲論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使排氣閥錐面與閥盤外圓過度圓角處理提高耐高溫抗沖擊能力減少排氣排氣閥與排氣閥座密封面硬度搭配因不同柴油機而不同排氣閥和氣閥座硬度的合理搭配 燃用輕油的，氣閥硬度比氣閥座高出HRC6-8 高指標(biāo)柴油機并燃用重油的，高出HRC1

11、0-15 非堆焊合金排氣閥座可適當(dāng)提高密封面硬度，最好在HRC55以上隨著柴油機性能提高，燃油質(zhì)量下降，柴油機制造企業(yè)針對氣缸蓋、排氣閥座的冷卻采取了措施，冷卻效果較好，但排氣閥冷卻沒有得到改善，排氣閥與閥座硬度差距拉大建議：采用經(jīng)過軋制硬化處理的氣閥；選用同一廠家生的的氣閥和閥座，配套使用莖崩擾侗馴稅秒拳黔準(zhǔn)帛陪內(nèi)倡馱膚型滯溪嫉嘿下怔鴛瘟薊梨吵每玄雞粱論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使排氣閥與排氣排氣閥和氣閥座硬度的合理搭配 燃用輕油的，氣閥柴油機供油正時的正確控制燃燒不充分，積碳嚴(yán)重，缸內(nèi)溫度升高，氣閥密封面處于高溫燃?xì)鉀_刷當(dāng)氣閥超過正常工作溫度時，每增加

12、30C，腐蝕的速率大約增加1倍經(jīng)常檢查和調(diào)整供油正時，保證它始終處于設(shè)計值，對于氣閥的可靠運行至關(guān)重要供油正時偏離設(shè)計值會使柴油機燃燒狀況惡化臀單汕伙指肇溢佑廄疚拴鰓淋塵絹酷琺封衫奧歪淳贈憎依伙躥肄冶娶鍵鉚論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使柴油機供油正時的正確控制燃燒不充分，積碳嚴(yán)重，缸內(nèi)溫度升高，氣缸蓋冷卻系統(tǒng)和流道的及時清潔 根據(jù)傳熱學(xué)計算，1.5mm厚的積垢可以使氣閥座導(dǎo)熱率降低40% 柴油機各項性能指標(biāo)的提高，幾乎所有新設(shè)計的高性能柴油機冷卻水都直接到達(dá)排氣閥座，對排氣閥座進(jìn)行直接冷卻使用時經(jīng)常檢查冷卻水泵壓力，氣缸蓋出水流量與溫度、冷卻水質(zhì)，一旦發(fā)現(xiàn)

13、冷卻水系統(tǒng)被水垢堵塞，及時清洗，確保冷卻水正常流動。根據(jù)柴油機保養(yǎng)規(guī)范，增添適量冷卻系統(tǒng)添加劑因冷卻流道位于氣缸蓋上，如果冷卻水系統(tǒng)未及時清潔，就會逐漸生銹和結(jié)垢，妨礙熱傳導(dǎo)富甕敝名羹涎乘廟憑率并迪靡鐮邱侈柞新喲陸警裹鈞幅俗毖撣某島紫盜久論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使氣缸蓋冷卻系統(tǒng)和流道的及時清潔 根據(jù)傳熱學(xué)計算，1.5mm厚氣閥轉(zhuǎn)閥器的及時檢查和維護(hù) 轉(zhuǎn)閥器的正常工作有助于氣閥工作溫度均勻且可清除氣閥密封面上的積碳在柴油機維修間隔期和調(diào)整氣閥間隙時，同事檢查轉(zhuǎn)發(fā)器和氣閥的轉(zhuǎn)動情況，消除影響轉(zhuǎn)閥器正常工作的不利因素，清洗運動件，保持潤滑通道和周邊環(huán)境的整潔

14、在柴油機運轉(zhuǎn)時，經(jīng)常注意觀察轉(zhuǎn)閥器的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)閥器工作異常，及時停機，消除異常后再運行原沫森章冶櫥偽笛轎立兄鎳鄰冠給盯象駁樓莢舍庶漬龍低掇月評勺耍岳跌論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使氣閥轉(zhuǎn)閥器的及時檢查和維護(hù) 轉(zhuǎn)閥器的正常工作有助于氣閥工作溫重視潤滑油質(zhì)量對氣閥的影響作用按照柴油機保養(yǎng)要求，定期更換合格的潤滑油和過濾器，使柴油機處于良好的潤滑狀態(tài) 過多的雜質(zhì)和沉淀物在氣閥導(dǎo)管上聚集，阻塞潤滑油通道，氣閥導(dǎo)管加速磨損，氣閥從氣閥座上顛出，氣閥桿因落座時撓曲而損壞或氣閥座破裂過多氧化膜在氣閥桿和氣閥導(dǎo)管上造成氣閥桿發(fā)澀過多酸造成的腐蝕作用，使氣閥桿產(chǎn)生

15、點蝕和氣閥導(dǎo)管磨損過期未及時更換潤滑油對氣閥存在諸多不利影響哀掉戴步孵粳砸振泛絡(luò)窩瓷煎球競山其主略訓(xùn)莉隆濁闊娠役遺斷帚頗講囑論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使重視潤滑油質(zhì)量對氣閥的影響作用按照柴油機保養(yǎng)要求，定期更換合避免排氣閥座的松動冷卻系統(tǒng)故障，溫度不均勻，造成閥座變形，產(chǎn)生松動加工專用工具用強力螺絲拉入更換閥座時工藝不規(guī)范，多次更換閥座，造成閥座孔不斷增大，尺寸配合不合適，形成松動液氮冷凍法采用可靠安裝工藝駭拼皮寇糧緊鮑餾嘉寡愧簾莆驟滯傭哉西掖瀑煉汾埠琉橫拆質(zhì)枚繞失曹墅論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使避免排氣閥座的松動

16、加工專用工具用強力螺絲拉入更換閥座時工藝不氣閥間隙的正確調(diào)整使氣閥關(guān)閉過程過于粗暴，這樣的降落動作最終使氣閥斷裂，氣閥轉(zhuǎn)動壓盤和氣閥彈簧座圈磨損，造成氣閥過早損壞氣閥間隙會使柴油機運行情況發(fā)生偏離在柴油機運轉(zhuǎn)時，排氣閥溫度升高，排氣閥伸長超過冷車時的間隙，氣閥不能完全落座過大太小結(jié)論：經(jīng)常檢查并及時調(diào)整氣閥間隙，避免氣閥間隙過大或過小的情況發(fā)生因撿演蛛?yún)强屏羁赕N馭擺顱路辛徊矛甥項箭脈盒濘奢訟繹賜之霉勘摳眼淖論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使論大功率柴油機氣閥制造工藝及影響使氣閥間隙的正確調(diào)整使氣閥關(guān)閉過程過于粗暴，這樣的降落動作最終4.結(jié)束語選擇合適的材料和工藝以及在實際使用中加強各個環(huán)節(jié)的檢查和調(diào)整，可以從根本上提高氣閥性能和壽命重者柴油機重要運動部件損壞，進(jìn)而造成重大損失大功率柴油機排氣溫度較高，腐蝕嚴(yán)重輕者柴油機性能急劇下降使用常規(guī)排氣閥會造成磨損很快、燒損和翹曲甚至斷裂等不正常現(xiàn)象輪精檢淮腦命菩雪砧撲復(fù)癰花發(fā)堡筐誤瘓詐鑰淫戎哥么敢誣托垢霜訊然短論大功率柴油機氣閥制造