Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов icon

Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов




Скачати 37.41 Kb.
НазваИсследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов
Дата16.07.2012
Розмір37.41 Kb.
ТипИсследование

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕРМООБРАБОТКИ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРЯМОТОЧНЫХ КЛАПАНОВ


Говорун Т.П., ст. преподаватель; Рева Е.В., студент


В последнее время в компрессоростроении все больше начинают внедряться прямоточные клапаны, обеспечивающие наименьшие потери при работе компрессоров, так как они имеют большое проходное сечение и тонкие упругие элементы (пластины), для отжатия которых требуется небольшое усилие. Прямоточные клапаны, по сравнению с клапанами других конструкций (тарельчатыми, пластинчатыми и т.п.), повышают подачу воздуха, снижают расход электроэнергии, уменьшают шум при работе компрессора и создают условия для более длительной работы компрессора. Но главным недостатком, ограничивающим широкое использование прямоточных клапанов, является их недостаточно высокая надежность. Это связано с наличием в клапане большого количества упругих элементов (пластин), которые не обладают равнопрочностью. Разница в сроках службы отдельных пластин в одном клапане может достигать 300%, а при поломке даже одной пластины клапан становится неработоспособным.

Для изготовления упругих элементов прямоточных полосовых клапанов компрессорных машин применяются тонколистовые пружинные материалы типа У8, 60С2ХА и 70С2ХА, свойства которых формируются в результате термической обработки, и нержавеющие стали переходного класса (например, 09Х15Н8Ю), свойства которых формируются при деформационно-термической обработке (холодная пластическая деформация и старение).

Условия работы упругих элементов компрессорных машин характеризуются циклическим характером приложения знакопеременных динамических и контактных нагрузок в условиях повышенных температур, агрессивности сжимаемого газа. Пластины прямоточных клапанов работают в режиме повторносилового нагружения и подвержены усталостному разрушению.

В настоящее время, с целью получения более высоких значений прочностных свойств, лента из сталей переходного класса для упругих элементов компрессорных машин после холодной пластической деформации (прокатки) подвергается старению по стандартному режиму. Повышение надежности поршневых компрессоров возможно путем увеличения усталостной прочности упругих элементов прямоточных компрессорных клапанов.

Одним из современных прогрессивных методов повышения усталостной прочности сталей является химико-термическая обработка, в частности низкотемпературная нитроцементация значительно повышает твердость, износостойкость и усталостную прочность стали, что объясняется высоким пределом текучести поверхностного слоя и благоприятным действием внутренних напряжений первого рода

Для деталей машин, требующих высокого предела выносливости и не допускающих в процессе обработки деформаций, к которым можно отнести пластины прямоточных клапанов компрессоров, целесообразно применять низкотемпературные (550…650єС) процессы химико-термической обработки. При этом поверхность детали приобретает повышенную прочность, а сердцевина не теряет свойств, приданных ей предыдущей обработкой.

Значительное повышение усталостной прочности деталей имеет место при совместном насыщении их поверхностей азотом и углеродом при температурах. Нитроцементация значительно повышает твердость, износостойкость и усталостную прочность сталей в температурном интервале 550…650єС. Такое насыщение может производиться из различных сред, однако для клапанных пластин наиболее удобной следует признать низкотемпературную нитроцементацию в азотисто-углеродных обмазках (покрытиях).

Проведение нитроцементации для стали 09Х15Н8Ю при температурах 550 и 600єС повышает предел устойчивости по сравнению с исходным значением в 1,4…1,8 раза, в то время как нитроцементация при более высокой температуре приводит к недопустимому снижению предела усталости этой стали. Для стали 60С2ХА наблюдается такая же закономерность, только диапазон благоприятных для повышения предела усталости режимов нитроцементации меньше, чем для легированной стали, и составляет до 1,3 раза.

Режимы для проведения нитроцементации пластин сталей и результаты проведенных испытаний приведены в таблице.


^ Режимы нитроцементации

Сталь 09Х15Н8Ю

Сталь 60С2ХА

Температура

єС

Время проведения, час

Глубина диффузионного

слоя, мм

Предел усталости ϭ-1, МПа

Глубина диффузионного

слоя, мм

Предел усталости ϭ-1, МПа

Без обработки

̶

498

̶

427

550

1

0,014

697

0,031

554

550

3

0,022

877

0,038

562

600

1

0,027

869

0,053

456


Оптимальные режимы по проведению нитроцементации пластин из стали 09Х15Н8Ю и стали 60С2ХА температура 550єС, длительность 3 часа.

Тонкий слой такого покрытия, способен выделять активные элементы при относительно невысоком нагреве, приводит к тому, что реакции образования активных атомов азота и углерода протекают в непосредственной близости от насыщаемой поверхности. Последнее существенно облегчает их адсорбцию и диффузию в глубину изделия, увеличивая скорость насыщения.

Схожі:

Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconДегтярев Ю. И. Исследование операций. М.: Высшая школа, 1986. Зайченко Ю. П. Исследование операций
Вентцель Е. С. Исследование операций: Задачи,принципы,методология. М.: Наука, 1980
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconДегтярев Ю. И. Исследование операций. М.: Высшая школа, 1986. Зайченко Ю. П. Исследование операций
Вентцель Е. С. Исследование операций: Задачи, принципы, методология. М.: Наука, 1980
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconХiі международную научно-техническую конференцию «автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых»
Целью конференции является обмен информацией о прогрессивных результатах научно-исследова-тельской работы аспирантов, магистрантов...
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconХiii международную научно-техническую конференцию «автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых»
Целью конференции является обмен информацией о прогрессивных результатах научно-исследова-тельской работы аспирантов, магистрантов...
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconХiv международную научно-техническую конференцию «автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых»
Целью конференции является обмен информацией о прогрессивных результатах научно-исследова-тельской работы аспирантов, магистрантов...
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconПрограмма мероприятий
Про доработку Порядка разработки и утверждения технологических нормативов использования питьевой воды и Отраслевых технологических...
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconИсследование выпрямительных диодов
Экспериментальное исследование и определение основных параметров схемы однополупериодного выпрямления
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconИсследование структурообразования при электрокристал-лизации металлов
Исследование и разработка новых технологий на основе высококонцентрированных источников энергии
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов icon11) 79887 (19) ua (51) мпк (2006)
Способ термообработки колес, включающий нагрев колеса под закалку и охлаждение обода колеса
Исследование технологических особенностей термообработки упругих элементов прямоточных клапанов iconЗразок оформлення статті
Л. О. Бирюкович, А. Н. Степанчук. Исследование термоэмиссионных свойств сплавов системы LaB6-MeB6 (где Me-Ce,Pr,Nd). В работе проведено...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи