Ионные технологии упрочнения металлов:
азотирование, карбонитрация, оксидирование |  ION@PROCION.RU
Детали промышленных трубопроводов:
продажа, проектирование,
производство |  INFO@PROCION.RU
Детали промышленных трубопроводов:  INFO@PROCION.RU
Ионные технолгии упрочнения металлов:  ION@PROCION.RU

 Детали машин подвержены практически всем видам изнашивания. Одна из основных деталей кривошипно-шатунного механизма это коленчатый вал. Коленчатый вал работает в условиях контактного скольжения коренных и шатунных шеек с вкладышами подшипников и смазкой. Изнашивание вала определяется рядом характерных факторов:

  • знакопеременные контактные нагрузки;
  • закономерно изменяющаяся площадь контакта детали по мере ее износа;
  • изменение условий смазки детали по мере изменения ее формы;
  • нагрузочные, скоростные и тепловые режимы работы детали;
  • колебания физико-химических свойств смазочных материалов.

 Комплекс этих факторов вызывает, в основном, механическое изнашивание коленчатого вала.

 В процессе эксплуатации двигателя в результате неравномерности износа, кратковременных перегрузок, смещения опор блока из-за старения металла и ряда других факторов возникают ситуации, при которых вал работает в условиях перегрузок. При этом в ходе многократного циклического нагружения и деформирования микрообъёмов металла поверхностного слоя, в его структуре накапливаются усталостные повреждения, приводящие к усталостному выкрашиванию наиболее напряженных зон детали.

 Существует множество способов упрочнения детали «Коленчатый вал». Ионно-вакуумное азотирование – один из эффективных и распространенных технологических методов поверхностного упрочнения, повышающих сопротивление изнашиванию разнообразных изделий, которые эксплуатируются при знакопеременных контактных нагрузках и постоянных перегрузках. Упрочнению подвергаются коленчатые валы как из конструкционных сталей, так и из чугунных сплавов.

 Секрет бездеформационного азотирования в точном измерении параметров процесса, а также размещении детали в вакуумной камере строго в вертикальной плоскости. Газовое азотирование коленвалов выполняется в горизонтальном положении на вращающихся опорах - при этом неизбежны деформации, которые надо исправлять шлифовкой шеек коленвала, поэтому и применяется длительное азотирование (100-150 часов) на глубокий слой. Таким образом выполняется лишняя работа и нет речи про эффективность технологии.

 Упрочнению методами ионной ХТО подвергаются как новые детали, так и ремонтные. При работе с ремонтными деталями необходимо уделить особое внимание подготовке и чистке деталей, т.к. качественный упрочненный слой формируется лишь на подготовленной поверхности.

 Компанией ООО «Ионные технологии» отработана технология ионно-вакуумного азотирования деталей «Коленчатый вал». Работы проводились совместно с предприятиями ПАО «Звезда» (г. Санкт-Петербург), ООО «Специальная строительная техника» (г. Пермь), ООО «Краснодарский машиностроительный завод» (г. Краснодар); ООО «Завод «Синергия» (г. Пермь), ООО «ППЖТ» (г. Тюмень), АО «Подольское ППЖТ» (г. Подольск), ООО «Технология 21 века» (г. Москва), ООО «ЦЕНТРУСЛУГТРАНСПОРТ» (г. Воронеж) и другими.

Азотирование детали «Коленчатый вал (Д49)» из высокопрочного чугуна для ООО «ЦЕНТРУСЛУГТРАНСПОРТ» (г. Воронеж)

Предварительная очистка перед азотированием коленчатого вала (Д49) из высокопрочного чугунаПредварительная очистка перед ионным азотированием коленвала (Д49) из высокопрочного чугунаПредварительная очистка перед ИХТО коленчатого вала (Д49) из высокопрочного чугуна
Предварительная очистка перед упрочнением коленвала (Д49) из высокопрочного чугуна
Предварительная очистка детали «Коленчатый вал (Д49)»
Процесс азотирования коленчатого Д49 вала из высокопрочного чугунаУпрочненный коленвал типа Д49Твердость упрочненного коленвала типа Д49
Коленчатый вал (Д49) во время и после ионного азотирования с замером твердости

 

Азотирование коленчатого вала дизельного двигателя (Д49) из высокопрочного чугуна для ООО «Технология 21 века» (г. Москва)

Коленчатый вал Д49 из высокопрочного чугуна в установке ионного азотированияКоленвал Д49 из высокопрочного чугуна до упрочнения в камере установки ИХТО
Азотированный коленчатый вал Д49 из высокопрочного чугунаКоленвал Д49 из высокопрочного чугуна после упрочнения
Коленчатый вал Д49 во время режима ионного азотирования. Вид сверху
Коленчатый вал Д49 во время режима ионного азотирования. Вид сверху

 

Азотирование детали «Коленчатый вал (Д49)» из стали 38ХН3МФА для ООО «Технология 21 века» (г. Москва) 

Коленчатый вал Д49 из стали 38ХН3МФА до упрочнения в установке ионной ХТОКоленвал Д49 из стали 38ХН3МФА после упрочнения
Коленчатый вал (Д49) до и после ионного азотирования
Коленчатый вал Д49 из стали 38ХН3МФА во время упрочненияКоленвал Д49 из стали 38ХН3МФА в плазмеКоленчатый вал Д49 из стали 38ХН3МФА во время ИХТО
Процесс упрочнения коленчатого вала Д49 из стали 38ХН3МФАИонно-плазменное упрочнение коленчатого вала Д49 из стали 38ХН3МФАИонное азотирование коленчатого вала Д49 из стали 38ХН3МФА
Коленчатый вал (Д49) во время ионного азотирования
Твердость коленчатого вала Д49 из стали 38ХН3МФА после ионного азотированияЗамер твердости коленвала типа Д49 после упрочнения
 Обеспечивается твёрдость 660-700 HV10 на стали 38ХН3МФА при слое более 0,5мм

 

Азотирование детали «Коленчатый вал (Д49)» из стали 18Х2Н4МА для ООО "Предприятие промышленного железнодорожного транспорта" (г.Тюмень)

Коленчатый вал Д49 дизельного двигателя из стали 18Х2Н4МА до азотированияКоленчатый вал Д49 дизельного двигателя из стали 18Х2Н4МА в процессе азотированияКоленчатый вал Д49 дизельного двигателя из стали 18Х2Н4МА после азотирования
Замер твердости азотированного коленчатого вала Д49 дизельного двигателя из стали 18Х2Н4МАИспользование современной технологии упрочнения методом ионно-вакуумного азотирования позволило значительно улучшить прочностные характеристики, антифрикционные свойства и многократно увеличить эксплуатационный ресурс деталей. Поверхностная твёрдость деталей из стали 18Х2Н4МА составляет более 700 HV. После ионной ХТО не требуются операции шлифовки и полировки.

 

Почитать подробнее о наших возможностях

 
Компания Ионные Технологии из Пермского края освоила упрочнение коленвалов для 8,12,16 - цилиндровых дизельных двигателей типа Д49. Бездеформационное упрочнение достигается комплексом мер: высокоточной системой измерения параметров технологического процесса, вертикальным размещением в камере, контролем образцов в собственной аттестованной лаборатории. Упрочнению подвергаются как новые, так и ремонтные коленвалы. Наилучшие характеристики достигаются на стали 38ХН3МФА - более 600 HV, в сравнении с базовым требованием к газовому азотированию - более 460HV.