Do đặc điểm kết cấu và điều kiện làm việc nờn vật liệu hợp kim chịu mũn phải
cú cỏc tớnh chất sau:
- Cú tớnh chống mũn tốt, cú độ cứng và độ dẻo cần thiết.
- Chúng rà khớt với bề mặt cổ trục.
- Sức bền ớt giảm khi chịu nhiệt độ cao.
- Truyền dẫn nhiệt tốt, ớt dón nở, giữ được dầu bụi trơn.
- Dễ đỳc và bỏm dớnh tốt vào vỏ thộp.
- Cú tớnh bền mỏi cao, cú độ xốp tế vi.
- Độ cứng thấp hơn độ cứng của ngỗng trục (từ 20 60HB). 2. CÁC LOẠI HỢP KIM CHỐNG MềN
Hiện nay trong động cơ đốt trong thường dựng 3 loại hợp kim chế tạo mỏng
lút.
a) Hợp kim ba-bớt
Là loại được dựng phổ biến trong động cơ đốt trong. Tuỳ theo hàm lượng thiếc
cú trong ba-bớt mà chia hợp kim này ra 2 loại: ba-bớt nền thiếc (Á83, Á 89…) và ba bớt nền chỡ ÁH; ÁT.
Hợp kim ba bớt Á83 được dựng nhiều vỡ cú cỏc ưu điểm sau:
- Kết cấu kim tương gồm những tinh thể cứng của Cu, Sn phõn bố trờn nền
mềm do đú cú tớnh dẻo tốt, chịu được mũn và dễ ra khớt với cổ trục.
- Dễ đỳc và bỏm chắc trờn thộp. - Độ cứng 25 30HB.
Tuy vậy hợp kim 583 cú một số nhược điểm:
- Giỏ thành cao (dựng nhiều thiếc).
- Áp lực lực riờng bề mặt cho phộp thấp (18 kG/mm2).
- Độ cứng giảm nhiều ở nhiệt độ cao. (Khi nhiệt độ tăng từ 20o
100oC độ cứng giảm 60 70%). - Sức bền mỏi kộm.
Do đú hợp kim babớt chỉ dựng cho cỏc động cơ tải trọng nhỏ, chủ yếu dựng ở động cơ xăng.
b) Hợp kim đồng chỡ
Hợp kim đồng chỡ cú ưu điểm:
- Độ bền cơ học cao, ở nhiệt độ 20oC là 20 30 kG/mm2.
- Chịu được nhiệt độ cao, độ bền cơ học giảm ớt khi tăng nhiệt độ (To: 120oC 2
- Dẫn nhiệt tốt. Độ dẫn nhiệt gấp 6 lần hợp kim babớt.
Hợp kim đồng chỡ được sử dụng rộng rói trong cỏc động cơ chịu tải trọng lớn.
c) Hợp kim nhụm
Hợp kim nhụm cú nhiều ưu điểm so với cỏc vật liệu khỏc: giỏ thành rẻ, chịu được tải trọng lớn, độ bền mỏi cao, dẫn nhiệt tốt, bền vững với cỏc chất ăn mũn. Những hợp kim nhụm được dựng nhiều trong động cơ đốt trong là: ACM, A9-2 của
Liờn Xụ; AlCoa750; XA 750, XB 80 của Mỹ.
Nhược điểm của hợp kim nhụm làm mỏng đệm là hệ số dón nở nhiệt cao nờn khe hở giữa cố trục và mỏng đệm phải lớn. Đối với cỏc động cơ lớn, hợp kim nhụm
chưa được sử dụng rộng rói vỡ khi bụi trơn khụng đủ sẽ gõy quỏ nhiệt ở trục, làm biến dạng và hư hỏng mỏng đệm.
5.6.3. Cỏc phương phỏp chế tạo phụi mỏng lút trục
Vỏ ngoài của mỏng đệm hợp kim làm bằng thộp cú hàm lượng cỏcbon thấp
0,05 0,15% cacbon. Thường dựng thộp kết cấu 10, 15 hoặc 08K dạng tấm hoặc ống.
Cấu tạo của mỏng lút gồm 2 lớp vật liệu cú tớnh chất cơ, lý, hoỏ khỏc nhau. Mặt
khỏc mỏng lút phải làm việc trong điều kiện khắc nghiệt và cú yờu cầu kỹ thuật cao, do đú làm cho 2 lớp vật liệu bỏm dớnh chắc chắn vào nhau và phõn bố đồng đều cỏc
nguyờn tố của lớp hợp kim chịu mũn là một vấn đề phức tạp. Việc tạo lớp hợp kim
chống mũn trờn nền vỏ thộp được thực hiện bằng nhiều phương phỏp: đỳc, trỏng tấm
hoặc cỏn ộp. Phương phỏp cỏn ộp tấm thường dựng cho hợp kim nhụm cú ưu điểm năng suất cao, giỏ thành hạ và phự hợp với sản lượng lớn. Phương phỏp này đũi hỏi
phải cú trang thiết bị và kỹ thuật hiện đại.
Đối với vỏ thộp của mỏng đệm thường dựng thộp ống hoặc thộp tấm. Nếu
khụng cú thộp ống hợp quy cỏch thỡ dựng thộp tấm cắt thành từng mảnh theo đường
kớnh và chiều dài mỏng lút với lượng dư gia cụng thớch hợp.
Quỏ trỡnh tạo phụi từ thộp tấm gồm cỏc bước cơ bản sau:
- Cắt thộp và gũ uốn.
- Hàn kớn mộp thành ống.
- Chỉnh hỡnh ống trong khuụn.
- Ủ khử nội lực.
Trước khi trỏng lớp hợp kim chịu mũn cần chỳ ý cỏc yờu cầu kỹ thuật sau:
- Độ búng bề mặt trong 6 7.
- Độ khụng đồng tõm giữa mặt trong và ngoài khụng vượt quỏ 0,05
0,1mm. Cần đảm bảo yờu cầu này để đảm bảo lớp hợp kim chống mũn khụng lệch tõm quỏ phạm vi cho phộp.
5.6.4. Quy trỡnh cụng nghệ chế tạo mỏng lút trục
3. Tiện phỏ lỗ, vỏt mộp 2 đầu; 4. Tiện bỏn tinh ngoài; 5. Tiện tinh trong; 6. Tiện tinh ngoài;
7. Trỏng lớp hợp kim chống mũn; 8. Cắt đứt và xộn phẳng mặt đầu;
9. Mài trũn ngoài; 10. Tiện tinh lỗ;
11. Phay bổ đụi bạc; 12. Phay vỏt cạnh bạc;
13. Dập gờ định vị bạc; 14. Tiện lần cuối lỗ;
Chương VI