CễNG NGHỆ CHẾ TẠO VềNG GĂNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
7.3.1. Vật liệu chế tạo vũng găng
Do đặc điểm làm việc của vũng găng nờn vật liệu chế tạo phải cú cỏc tớnh năng cơ lý như sau:
- Chịu mũn tốt.
- Hệ số ma sỏt nhỏ đối với xy lanh.
- Sức bền và độ đàn hồi tốt, ổn định trong mụi trường nhiệt độ cao. - Cú khả năng rà khớt với mặt xy lanh nhanh chúng.
Ngày nay, hầu hết cỏc nước đều dựng gang hợp kim để chế tạo vũng găng. Gang này cú tổ chức Peclit nhỏ mịn, trờn nền peclit cú grafit tự do phõn bố đều với lượng khụng nhiều.
Gang hợp kim được dựng nhiều vỡ nú cú những ưu điểm cơ bản mà cỏc loại vật liệu khỏc khụng cú: nếu bị cào xước thỡ vết xước sẽ nhanh chúng mất đi trong quỏ trỡnh làm việc, trong gang cú grafit nờn tạo khả năng bụi trơn tốt, giảm được hệ số ma sỏt; ớt nhạy cảm với ứng suất tập trung tại cỏc vựng cú vết xước.
Ngoài gang ra, nhiều nước cũn dựng cỏc loại vật liệu mới như gốm, chất dẻo, grafit… để chế tạo vũng găng (đặc biệt là loại hợp kim gốm). Một số động cơ cú cụng suất lớn và động cơ 2 kỳ cũn dựng vật liệu thộp để chế tạo vũng găng. Thộp cú độ bền lớn nhưng ở nhiệt độ cao, bụi trơn kộm thỡ khả năng đàn hồi và tớnh chịu mũn của thộp bị giảm, mặt xy lanh cũng bị mũn nhanh. Vỡ vậy khi dựng vũng găng thộp thỡ xy lanh phải thấm Nitơ.
Do đặc điểm như vậy nờn ớt khi dựng thộp làm vũng găng hơi. Để tăng khả năng bụi trơn và gạt dầu của vũng găng dầu, người ta dựng vật liệu thộp để chế tạo vũng găng dầu tổ hợp đối với cỏc động cơ cao tốc.
Gang để chế tạo vũng găng cú pha thờm cỏc nguyờn tố hợp kim theo tỷ lệ nhất định để cải thiện tớnh cơ lý của gang.
+ Si : cho vào gang làm giảm C trong Fe và gõy ra thoỏt grafit tự do.
+ Mn : tạo thành Mn3C làm tăng tớnh chịu mũn, giảm sự tạo thành grafit để gang cú hạt mịn, tăng độ bền. Mănggan cũn trung hoà lưu huỳnh.
+ P : làm tăng tớnh chảy loóng của gang, nhưng P nhiều sẽ làm gang bị dũn. + Mo : làm hạt mịn
+ Ni, Cr : nõng cao tớnh chống ăn mũn, độ dẻo, độ chịu mài mũn, chịu va đập và độ chịu nhiệt.
+ Cu : làm cho hạt mịn, cải thiện được điều kiện gia cụng cơ khớ, tăng độ chịu mài mũn.
Trong quỏ trỡnh sử dụng, vũng găng bị mũn nhanh do nhiều nguyờn nhõn, nhưng nguyờn nhõn chớnh vẫn do chất lượng vật liệu chế tạo chưa tốt. Tuỳ theo yờu cầu kỹ thuật của vũng găng và phương phỏp chế tạo phụi (đỳc ly tõm hay đỳc từng chiếc) mà chọn tỷ lệ thành phần hoỏ học của gang cho phự hợp.
Thành phần hoỏ học của gang hợp kim làm vũng găng được giới thiệu trong bảng sau đõy:
Thành phần hoỏ học của gang chế tạo vũng găng (tớnh theo %) – bảng tr. 140.