Материалы,применяемые в автомобилестроении

[Точмаш 23]

Постепенно будем  собирать и систематизировать материалы по автомобильным деталям,т.е.,что из чего сделано.В данной теме будует информация о стальных,чугунных,алюминиевых деталях.

Марки стали

Изготавливаемые детали

Стали пониженной прокаливаемости

50ППО (коромысло клапана ЗИЛ-130), 58 (55ПП), 60ПП (ведомая цилиндрическая шестерня главной передачи ЗИЛ-130, ведомая коническая шестерня ГАЗ-53А, вторичный вал ГАЗ-53А), НИПРА (шестерни полуоси, крестовины дифференциала)

08, 08кп, 10

Корпуса стеклоподъемников и дверных замков, кожуха системы охлаждения, брызговики двигателя, дверки кабин, крылья, глушители, щитки радиатора, панели капота, корпуса воздушного фильтра, детали кабин и кузовов, кронштейны, крышки клапанных механизмов, регулировочные прокладки, маслоотражатели, гайки, шурупы, детали приспособлений, нестандартного оборудования

ст.15, 15кп

Диски колес легковых автомобилей, различные пальцы и оси, болты и винты с круглой, олукрглой, цилиндрической, потайной и другими головками

ст.20, 20кп, 25

Валы и червяки рулевого управления, валы управления коробкой передач, карданные валы, тросы стеклоподъемников, бамперы, детали рычага ручного тормоза, вилки переключения передач, вкладыши рулевых тяг, рычаги переключения передач, различные кронштейны, тросы управления карбюратором и др.

ст.30, 35

Карданные фланцы и вилки, шестерни коленчатого вала, шестерни масляного насоса, корпуса гидроцилиндров опрокидывающихся устройств самосвалов, выдвижные гильзы гидроподъемников, буксирные крюки, вилки переключения передач, шпильки колес, шестигранные резные болты, детали нестандартного оборудования

ст.40, 45

Коленчатые валы двигателя и компрессора, распределительные валы, поршневые пальцы, полуоси некоторых марок легковых автомобилей, оси шестерен заднего хода, поворотные шкворни, вилки карданного вала, венцы маховиков, разжимные кулаки колодок тормоза, штанги толкателей, шпильки головки блока и др.

ст.50, 60

Ведомые диски сцепления

 

Сталь для клапанов - 40Х9С2, 40XH, 40Х10С2М, 20ХН4ФА, 55Х20Г9АН4, 45Х14Н-14В2М, 

 

Чугунные детали отечественных автомобилей 

Типы чугунов

Марки чугунов

Изготавливаемые детали

Серые

СЧ15

СЧ20

СЧ25

Впускные и выпускные трубопроводы двигателей, блоки цилиндров двигателей, маховики, нажимные диски сцеплений, блоки цилиндров компрессоров, картеры и крышки картеров коробок передач, мокрые гильзы цилиндров и гильзы двигателей воздушного охлаждения, тормозные барабаны, цилиндры гидротормозов и сцеплений и др.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Легированные и малолегированные

По ТУ заводов

Монометаллические гильзы цилиндров, клапанные гнезда, гильзы цилиндров двигателей, поршневые кольца, диски сцеплений

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Высоколегированные

По ТУ заводов

Вставки в верхнюю часть мокрых гильз цилиндров, клапанные гнезда

Высокопрочные с шаровидным графитом

----------------------------------------------------------------------------------

 

ВЧ45,

ВЧ50,

ВЧ60,

по ТУ заводов

Поршневые кольца, коромысла клапанов, коленчатые валы, распределительные валы, картеры коробок передач, ступицы колес, тормозные барабаны, башмаки рессор, кронштейны двигателей и подвески

------------------------------------------------------------------------------------------

Ковкие

КЧ35-10,

КЧ37-12

Картеры главных передач, картеры задних мостов, картеры рулевых механизмов, чашки дифференциала, ступицы колес, тормозные барабаны, кронштейны, педали

-----------------------------------------------------------------------------------------

Металлокерамические, спекаемые

По ТУ заводов

Направляющие втулки клапанов

-----------------------------------------------------------------------------------------

Отбеленные

По ТУ заводов

Для наплавки тарелок толкателей, коромысел клапанов, кулачков распределительных валов при их ремонте

 

 

 

               Алюминиевые автомобильные диски.

Изготавливаются из первичного алюминия. А356 AlSi7Mg03,  российский аналог АК7ч

Расшифровка надписей

 

https://unit-car.com/termini-i-sokrasheniya/121-markirovka-diskov.html#

 

 

http://mashintop.ru/userfiles/114_image001.png

 

 

 

http://mashintop.ru/userfiles/19_image010.png

http://mashintop.ru/

http://1tire.ru/wp-content/uploads/2017/03/GERMAN_DISK.jpg

 

 

 

Итальянские диски

http://1tire.ru/wp-content/uploads/2017/03/ITALIAN_DISK.jpg

 

Японские диски

http://1tire.ru/wp-content/uploads/2017/03/JAPAN_DISK.jpg

 

Американские диски

 

http://1tire.ru/wp-content/uploads/2017/03/AMERICAN_DISK.jpg

 

Российские диски

 

http://1tire.ru/wp-content/uploads/2017/03/RUSSIAN_DISK.jpg

 

Китайские диски 

 

http://1tire.ru/wp-content/uploads/2017/03/CHINA_DISK.jpg

http://1tire.ru/

 

 

Отличие оригинального диска от идентичного и реплики на примере BMW.

Диски оригинальные и идентичные изготавливаются на одном заводе Оригинальные диски подлежат клеймению знаком BMW  и являются принадлежностью автомобиля.Всю юридическую ответственность несет BMW ,а не завод изготовитель дисков.Точно такой же диск,отлитый на том же заводе,но без клейма, называется идентичным - в этом все их отличие.Реплика-точная копия оригинального диска,с неизвестным составом алюминиевого сплава,отлитым...можно догадаться где.

 

 

 

 

 

 

Литые алюминиевые детали автомобиля 

 

Из алюминиевых сплавов изготавливают и другие детали двигателей: трубы впускные, картеры рулевого управления, картеры сцепления и др., отливаемые в кокиль из сплавов типа АЛ4 или АК9 (ОСТ 48-178—80); термостаты, водяные насосы, отливаемые под давлением из сплава АЛ4. Литьем под давлением изготавливают также корпуса карбюратора, дросселя, распределителя, топлив

ного и масляного насосов и др. Диапазон применяемых сплавов также достаточно широк. Используют сплавы типа АК12М2 (ОСТ 48-178—80), АК9С и АК9М2а (ТУ 48-3606-8/0—82). Значительную номенклатуру деталей электроаппаратуры отливают под давлением из сплавов типа АЛ2 и АК12М2р (ТУ 48.26.48—78).

Наиболее характерные примеры применения литейных алюминиевых сплавов в конструкциях двигателей приводятся ниже.

Блоки У-образных двигателей ГАЭ-53 и ГАЗ-66 изготавливают из сплава АЛ4 литьем под давлением. Минимальная толщина стенки составляет 4,5 мм, масса отливки 29 кг и полностью механически обработанного блока 26 кг. Двигатель ГАЗ-24 имеет блок цилиндров из сплава АЛ4 массой 17 кг.

Головки двигателей автомобилей ВАЗа отливают в кокиль из сплава АК6М2, трубы впускные — из сплава АК9. Методом литья под давлением изготавливают корпуса масляного насоса и ряд других деталей.

 

Четырехцилиндровый блок двигателя английской фирмы «Hill-man» получают литьем под низким давлением из сплава типа AЛ4. Крышки коренных подшипников изготавливают литьем под давлением из сплава, содержащего 9 % Si и 3 % Си. Головку блока цилиндров отливают из сплава типа AJ16 в кокиль. Методом литья под давлением отливают переднюю крышку с водяным насосом, крышку клапанной коробки, секцию толкателей и выпускную трубу. Восьмицилиндровый У-образный двигатель английского автомобиля Rover целиком изготовлен из алюминиевых сплавов. Блок цилиндров отливают из сплава М25 в землю, головку — под давлением. Двигатель «Peugeot-204» (Франция) с алюминиевым блоком и головкой цилиндров поперечного расположения смонтирован в блоке с коробкой передач. Масса силового агрегата составляет 125 кг. Алюминиевый блок цилиндров двигателя «Renault-16» отливают под давлением. Одновременно из алюминиевых сплавов изготавливают головку и ряд других делалей. Масса двигателя 92 кг. Картер коленчатого вала У-образного двигателя воздушного охлаждения «Tat-га-603» отливают из сплава типа АЛ4. Головки на каждый цилиндр отливают в кокиль из сплава типа AЛ13. Американский шестицилиндровый двигатель воздушного охлаждения «Chevrolet-Corvair» изготавливают из алюминиевых сплавов методом литья под низким давлением. Алюминиевая головка выполнена общей на каждые три цилиндра. Блок шестицилиндрового двигателя «Rumbler» (США), отлитый под давлением из алюминиевого сплава, весит вместе с залитыми чугунными гильзами 30,5 кг.

Оценивая применение литейных алюминиевых сплавов в конструкциях шасси и кузовов, следует прежде всего отметить изготовление коробок передач, главным образом в легковых автомобилях.

Неавтоматические коробки передач отливают в кокиль и под давлением из сплава типа АЛ4. Картеры автоматических коробок передач более приспособлены для литья под давлением, что обусловливает более широкое применение алюминиевых сплавов для этих

Целей. При этом обеспечивается более высокая точность отливок И значительное снижение механической обработки. Для уменьшения теплового расширения картера практикуют применение стальных вставок.

Картер сцепления для легковых автомобилей, как правило, отливают под давлением как одно целое с картером коробки передач из сплава типа AЛ4. Картер сцепления для грузовых автомобилей отливают в комбинированные формы или в кокиль из сплавов типа АЛ4 и АЛ9.

Из сплавов типа АК9С и АК9М2а изготавливают литьем под давлением тормозные колодки, картер рулевого управления, корпус фильтра очистки масла, картеры мостов легковых автомобилей. В кокиль отливают кронштейны опор подвески и реактивные штанги.

В настоящее время осваивается производство колес легковых автомобилей литьем в кокиль и с противодавлением из сплава типа АЛ4. В ряде случаев для этих целей применяют ковку из сплава типа АДЗЗ или литье в кокиль из сплава типа АЛ9. Для придания декоративного вида колеса анодируют, хромируют или окрашивают. Конструкция колес должна обеспечивать достаточную их прочность, чтобы исключить повреждения при монтаже шин и при наезде на бортовой камень.

Высокие теплопроводность и удельная теплоемкость алюминиевых сплавов способствуют применению их для отливки тормозных барабанов. При этом значительно увеличивается долговечность тормозных накладок. Тормозные барабаны отливаются в кокиль из сплавов типа АЛ9 и АЛ1, а иногда — под давлением. На рабочих поверхностях тормозных барабанов применяют чугунные вставки для увеличения износостойкости. В частности, на ВАЗе применяют литье под давлением из сплава АК12М2.

Тормозные цилиндры штампуют из сплава АД31 или отливают в кокиль из сплавов типа АК6М2. Основное преимущество алюминиевых сплавов в данном случае — стойкость к коррозионному воздействию тормозной жидкости. Алюминиевые поршни тормозных цилиндров анодируют для увеличения износостойкости.

Ряд деталей двигателей, шасси и кузова отливают из вторичных сплавов типа АК5М7, АК4М4, АК5М2, АК7, АК12М2р, АК4М2Ц6 и АК9М2а.

Вторичные сплавы АК9С, АК12М2р и в отдельных случаях АК7, включая переплав алюминиевой стружки, применяют для подших-товки при выплавке первичных сплавов.

http://metallicheckiy-portal.ru/

Изменено 27 ноября, 2018 пользователем Точмаш 23

[Точмаш 23]

Алюминиевые литейные сплавы для блоков  цилиндров иностранного производства

 

 

 

http://aluminium-guide.ru/wp-content/uploads/2015/11/alyuminievye-liteynye-splavy-.jpg

Почти все блоки цилиндров, которые отливают методом литья под высоким давлением, изготавливают из сплава 46000 (AlSi9Cu3(Fe)). 

 

Сплавы 8081 (Al-0,75Fe-0,7Si) и 8280 (Al-6,2Sn-1Cu-1,5Si) имеют отличные антифрикционные свойства и их применяют в подшипниках для автомобилей.

 

 European Aluminium Association

 

 

http://metal-archive.ru/uploads/posts/2015-04/1429810499_t35.jpeg

Изменено 22 ноября, 2019 пользователем Точмаш 23

[Точмаш 23]

Алюминиевые колесные диски: варить или не варить?

 

Термины

В русскоязычной технической литературе, особенно в Сети обычно применяется термин «колесные диски». В англоязычной нормативной и технической литературе колесные диски называют «wheels», то есть – «колеса». Каждое колесо имеет обод, то есть ту часть, на которую устанавливается шина. «Диском» называют элемент колеса, который соединяет обод с осью автомобиля. Стальные колеса грузовых автомобилей обычно не имеют ступицы, а крепятся к оси непосредственно через диск. Поэтому их называют «disk wheels» — «дисковые колеса» [1, 2]. Алюминиевые колеса часто вместо диска имеют «спицы», которые переходят в «ступицу». Ступица крепится к оси автомобиля. Отметим, что ГОСТ Р 50511-93 [3] применяет международные термины «колеса» и «дисковые колеса».

Ниже во избежание путаницы будем взаимозаменяемо применять термины «колеса», «дисковые колеса» и «колесные диски».

Зарубежные нормативные документы

Колесные диски являются высоконагруженными элементами автомобиля, от которых в значительной степени зависит его безопасность. Поэтому ведущие производители автомобилей и колесных дисков не разрешают выполнения на них каких-либо ремонтных работ, в том числе ремонтной сварки.

Стандарт ISO 14400 прямо указывает, что ремонт колесных дисков сваркой не должен производиться, так как это может ввести дополнительные напряжения в его критические области [1]. Организация EUWA (Association of European Wheel Manufactures) – Ассоциация европейских производителей автомобильных колес – категорически запрещает ремонт поврежденных ободьев и дисков автомобильных колес с применением нагрева, сварки или добавления какого-либо дополнительного материала [4].

Вместе с тем, региональный нормативный документ канадской провинции Британская Колумбия – правила по ремонту сваркой алюминиевых колесных дисков – допускает ограниченное применение сварки для ремонта ободьев колес [5].

Сварка алюминиевых дисков: канадские правила

Некоторые положения из этих канадских Правил, которые могут быть интересны специалистам по сварке алюминиевых колесных дисков [3]:

• Минимальная толщина материала элемента алюминиевого диска, которая может подвергаться ремонту сваркой, составляет 1,5 мм.
• Ремонтная мастерская должна постоянно иметь страховой фонд специально под ремонт алюминиевых дисков в размере не менее 2 миллионов долларов (надо понимать, канадских).
• Мастерская должна иметь сварочный аппарат не менее чем на 250 ампер.
• Мастерская должна иметь мастера по ремонту сваркой (weld repair supervisor), который имеет опыт по сварке алюминия не менее 5 лет.
• Этот мастер несет ответственность за:
  а) решение о ремонте диска сваркой или отправке его в лом;
  б) способ ремонта для каждого ремонтируемого алюминиевого диска;
  в) качество сварки отремонтированного алюминиевого диска.
• В мастерской по ремонту алюминиевых дисков должен вестись специальный журнал, в который заносятся сведения о каждом ремонте алюминиевых дисков.
• Каждый сварщик должен проходить экзамен на знание методов испытаний и критериев приемки сварочного ремонта алюминиевых дисков.
• Мастерская по ремонту алюминиевых автомобильных дисков должна раз в два года проходить сертификационный аудит, чтобы подтвердить, что она имеет соответствующее оборудование, квалифицированного мастера по ремонту сваркой и квалифицированного сварщика.
• Разрешенный конструкционный ремонт сваркой ограничивается ободом, как это показано на рисунках 1 и 2.
• Косметический ремонт разрешается по всему колесу, включая ремонт сваркой поверхностных вмятин и выступов, которые не влияют на конструкционную целостность колеса.
• Допускается ремонт дисков, который применяет сварку в комбинации с ограниченной горячей и холодной правкой.
• Температура горячей правки не должна быть выше 204 °C (400 °F).
• Ремонтная сварка должна выполняться только с применением утвержденных режимов и материалов сварки методом TIG или методом MIG.
• Сварка может производиться на колесных дисках из алюминиевых литейных сплавов и деформируемых сплавов серий 5ххх и 6ххх.
• Критерии приемки алюминиевых сварных швов должны быть в соответствии с канадскими нормативными документами по сварке алюминиевых конструкций.

http://aluminium-guide.ru/wp-content/uploads/2018/03/1-disk-plan.jpgРисунок 1 – Основные элементы типичного колесного диска [3]

http://aluminium-guide.ru/wp-content/uploads/2018/03/2-disk-sechenie.jpg
Рисунок 2 – Разрешенная и запрещенная зоны сварки
типичного колесного диска [3]

Основные типы алюминиевых колесных дисков Цельный  литой диск

Это наиболее широко распространенный тип алюминиевых колесных дисков. Доля цельных – монолитных – литых дисков в общем количестве всех алюминиевых дисков к 2012 году составляла: 80 % в Европе, 85 % — в США и 93 % — в Японии [6].

Диск из двух частей (обод из листа + литая ступица)

Передняя часть диска – ступица – изготавливается литьем, обод получают прокаткой или экструзией [2]. Эти две части соединяются друг с другом болтами, стальными или титановыми. Исходный лист – из алюминиево-магниевого сплава,  обычно из сплава 5454 [2, 3]

Диск из двух частей  (обод и ступица из листа)

Обод и ступицу изготавливают методами обработки металлов давлением – горячей или холодной: глубокой высадки, прокатки, штамповки, ковки и т. п. Обе части соединяют сваркой. Исходный лист – из алюминиево-магниевых сплавов, чаще всего из сплава 5454 [2]

Диск из трех  частей

Ступицу и спицы сложной формы получают литьем. Обод состоит из двух половинок, которые изготавливают прокаткой или экструзией. Обод болтами или сваркой соединяют со ступицей [2].

Цельный диск: литье + катаный обод

Этот процесс комбинирует литейную технологию с методами обработки металлов давлением для формирования обода, горячей или холодной.

Кованый диск

Механические характеристики кованых колесных дисковявляются самыми высокими из всех типов, представленных на рынке. Их получают путем механической обработки кованых заготовок из алюминиевых сплавов 6061 и 6082.

Диск из заготовки в полутвердом состоянии

Этот тип дисков мало распространен из-за их ограниченного  производства. Их механические характеристики аналогичны характеристикам кованых дисков. На отливке в полутвердом состоянии  раскатывают обод методами обработки металлов давлением или центральную часть диска, которую соединяют болтами или сваркой с ободом [2].

Алюминиевые сплавы для автомобильных дисков Алюминиевые литейные сплавы

Литые диски изготавливают из литейных алюминиево-кремневых сплавов с содержанием кремния от 7 до 12 %.

В США и Японии применяют практически только алюминиевый сплав AlSi7Mg0,3 в термически упрочненном состоянии Т6. Это сплав имеет номинальное содержание кремния 7 % и магния – 0,3 %. В США аналогичный сплав имеет обозначение А356.0.

Тот же сплав AlSi7Mg0,3 применяется и в Европе, причем как с термическим упрочнением, так и без термического упрочнения. В Германии и Италии применяют сплав AlSi11Mg (номинальное содержание кремния 11 %, магния – 1 %), обычно без термического упрочнения [6].

Таблица 1 – Литейные алюминиевые сплавы,
применяемые в колесных дисках
http://aluminium-guide.ru/wp-content/uploads/2018/03/tablica-1.jpg

Деформируемые алюминиевые сплавы

Цельные кованые диски изготавливают из следующих деформируемых алюминиевых сплавов:

• 6082 (в Европе)
• 6061 (в США);

Сплавы 6082 и 6061 относятся к серии 6ххх. Основные легирующие элементы – магний и кремний (номинальные содержания – до 1 %). Являются термически упрочняемыми.

Листовой алюминий, который применяют при изготовлении колесных дисков, обычно состоит из алюминиевого сплава 5454. Сплав 5454 относится к серии 5ххх. Основным легирующим элементом является магний с номинальным содержанием 3 %. Является термически неупрочняемым. Повышенную прочность может достигать за счет холодной пластической деформации – нагартовки.

Таблица 2 – Деформируемые алюминиевые сплавы,
применяемые в колесных дисках
http://aluminium-guide.ru/wp-content/uploads/2018/03/tablica2.jpg

Состояния алюминиевых сплавов

Кованые алюминиевые диски из деформируемых сплавов 6082 и 6061 упрочняют путем закалки и искусственного старения (состояние Т6).

Литые диски или их элементы из сплава AlSi7Mg0,3  могут подвергаться термическому упрочнению путем закалки и искусственного старения (состояние Т6) или применяться без термического упрочнения, то есть в литейном состоянии (состояние F).

Литые диски из сплава AlSi11Mg обычно не подвергают термическому упрочнению (состояние F) [2, 6].

Термически неупрочняемые сплавы серии 5ххх могут получать при изготовлении или ремонте нагартованные состояния, которые обозначаются Hхх.

Зона термического влияния при сварке алюминия Металлургия сварки плавлением

При дуговой сварке алюминия в месте сварного шва происходит плавление в зоне сварного шва основного металла, а также присадочного материала, если он применяется. При затвердевании этих металлов возникают новые зерна, которые «врастают» в зерна основного металла, которому не хватило тепла, чтобы расплавиться [7].

Независимо от вида источника тепла, все сварные швы при сварке плавлением имеют области с резко различной микроструктурой. Эти изменения микроструктуры возникают из-за фазовых превращений в твердом состоянии, таких как:

• рекристаллизация и/или рост зерна в нагартованных материалах;
• перестаривание или растворение упрочняющей фазы в термически упрочненных (состаренных) материалах.

Эту зону с измененной микроструктурой и называют зоной термического влияния сварки [7].

Прочность алюминия в зоне термического влияния сварки

Алюминиевые сплавы в литом состоянии (состояние F) или состоянии после отжига (состояние О) могут подвергаться сварке без какой-либо значительной потери прочности в зоне термического влияния сварки. В этом случае прочность сварного шва соответствует прочности основного металла. Это относится, например, к литым колесным дискам из сплавов AlSi7Mg0,3 и AlSi11Mg, которые не подвергались термическому упрочнению.

Если алюминиевый сплав, например, получил свою повышенную прочность за счет холодной пластической деформации (нагартовки) или за счет выделения упрочняющих частиц (старения), например, в состоянии Т6, то в этом случае в зоне термического влияния может быть значительная потеря прочности.

Нагартованные сплавы, например, сплавы серии 5ххх, теряют свою прочность за счет процесса рекристаллизации, который происходит в зоне термического влияния при температуре выше 200 ºС, а при температуре выше 300 ºС – частичный или полный отжиг (рисунок 3).

http://aluminium-guide.ru/wp-content/uploads/2018/03/3-splavy-5%D1%85%D1%85%D1%85.jpgРисунок 3 – Механические свойства нагартованного сплава серии 5ххх
в зоне термического влияния сварки [7]

Термически упрочненные сплавы при нагреве теряют свою прочность за счет дополнительного выделения и укрупнения упрочняющих частиц. Этот процесс называется перестариванием. При температуре выше 300 ºС достигается состояние частичного или полного отжига (рисунок 4).

http://aluminium-guide.ru/wp-content/uploads/2018/03/4-splav-6061.jpgРисунок 4 — Механические свойства термически упрочненного сплава 6061
в зоне термического влияния сварки [7]

Сплавы 6061, 6082, 5454 и А356.0

Термически упрочненный сплав 6061 в состоянии Т6 имеет минимальные пределы текучести и  прочности 240 и 290 МПа, соответственно. В зоне термического влияния они могут снижаться до 115 МПа (48 %) и 175 МПа (60 %) [8].

Термически упрочненный сплав 6082 в состоянии Т6 имеет минимальные пределы текучести и прочности 255 и 300 МПа, соответственно. В зоне термического влияния они могут снижаться до 125 (49 %) и 185 МПа (62 %) [8].

Нагартованный до состояния Н24/Н34 сплав 5454 имеет минимальные пределы текучести и прочности 200 и 270 МПа, соответственно. В зоне термического влияния эти величины могут снижаться до 105 (53 %) и 215 МПа (80 %), то есть почти до прочностных свойств отожженного состояния [8].

Сплав А356.0 (AlSi7Mg0,3) при литье в постоянные формы имеет в состоянии Т6 минимальные пределы текучести и прочности 200 и 250 МПа, соответственно. В зоне термического влияния сварки состояние Т6 переходит в состояние F с минимальными пределами текучести и прочности 90 МПа (45 %) и 180 МПа (72 %) [9].

Заключение

При принятии решения о применении ремонтной сварки алюминиевого колесного диска необходимо принимать во внимание то, что в зоне термического влияния сварки механические свойства основного металла могут снижаться.

Для назначения режимов правки и сварки колесного диска необходимо, как минимум, знать:

• химический состав алюминиевого сплава;
• состояние алюминиевого сплава (литое состояние, термически упрочненное состояние, нагартованное состояние).

Источники:

1. ISO 14400:2015
2. Aluminium&Cars. Design, technology, innovation – Edimet, 2005
3. ГОСТ Р 50511-93
4. http://www.euwa.org/safety-informations/es-standards
5. http://www.bclaws.ca/civix/document/id/loo94/loo94/5_97
6. https://www.engineeringclicks.com/aluminium-car-wheels— 2012
7. The welding of aluminium and its alloys /Gene Mathers – 2002
8. EN 1999-1-1:2007 (Еврокод 9)
9. https://www.foundry-planet.com/fileadmin/redakteur/Material/08-03-10-Leporello_engl.pdf

 

http://aluminium-guide.ru/

[Точмаш 23]

Износостойкие стали

• Creusabro
• Dillidur
• XAR
• HARDOX
• Durostat

К износостойким относятся стали, характеризующиеся очень высокой твердостью, предназначенные специально для работы в экстремальных условиях, где высокий абразивный износ сочетается с нагрузками в виде ударов.
Износостойкие стали широко применяются в горнодобывающей промышленности, переработке отходов, лесозаготовке и т.д.
Ведущие мировые металлургические концерны производят износостойкую сталь под своими брендами, наиболее известными являются марки Creusabro, Dillidur, Hardox, XAR, Durostat.

https://inkomet.ru/spravochnik/iznosostojkie-stali

 

Понятие износа и износостойкости

http://www.praxis-engineering.ru/ponyatie-iznosa-i-iznosostojkosti/

[Точмаш 23]

Составные части ковша экскаватора .Марки стали указаны.

https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/1328418/pub_5c99adce0d867100b20b573e_5c99ae890246d100b2ef5f96/scale_1200

[Точмаш 23]

Гидроцилиндры.Гильзы.

Ст.E355 +SR (St 52 BK+S)

     E410 +SR (St E460 BK+S)

Ближайший аналог 17ГС

 

http://www.yandex.ru/clck/jsredir?bu=m09q4m&from=www.yandex.ru%3Byandsearch%3Bweb%3B%3B&text=&etext=6756.S-IK4MqiGnuCM8lbSV053F83LaqSuSufgpnmcvxq6eMTtM_fcEIqJ_ZnKW2vJ_38.06af94e72c097e6e66014d0a58ca739f1991a9b8&uuid=&state=PEtFfuTeVD5kpHnK9lio9T6U0-imFY5IshtIYWJN7W-V64A9Yd8Kv0Z24ifFdcTDFC7b7AdNg6h7X3FjPZatqrQz77SdVUhBr23JPe9TYqR3bEjbf0VnpCurI--UlVtxGqP6LgO_FS8,&&cst=AiuY0DBWFJ4EhnbxqmjDhXG9hVNT8vPgWZnO1ysJGHLhuFoj2oQ4OiuQ7umcL1aqKKs-e3eGke0h7Za45U21dIWvOVW4XzqrbR-GPyNSSN4JbsHRY4F0V7khKt0GSmc3f5mLu2gAgG9xyIcv-y9Ih4JBWwyxKDnQzGWuXuwAe8dGDzG8EEp46K2iW__gEcS6tSF08c9R809YRjqN3NEKTUQamcoZkXWgsAuvqGKgd3qVuBW_a8QmdaAkMoEKyYHeZamChgXwPovV_B4K-kwlJsoS7OyuXMA0d2g4I32_ajwFXI38Ye6bxYjT1Uv5OVV9af8oC7oGinFxrappUu3VT4wYS-HDHW7dLGRFNgvWu4Xic5X6swjZFyaMEGU7Rolwt4sFedvGx_WjLilZxKV1BItZZBEafxfbMl0Lr42VfU7XRlPWsvH-rqFnXerplR4t66D8kooyyYhLkPRsktMxXdSBxe13w9Zz1oyg62r96-_zRatLC3leqMw-_tEDXw--zTCIF9D07kHYwBII2qMWdWu77rDrILn-5RS8JJi_6CV8PrVeasjHTlX2Vngwc9NpuuYjTkdDS5J-l86yH2eEfqCpopGvO93P5jo2rRLqAs4EXLn_rB4AHlXnynlVemEpbkTD7MnQPkdMYO5XQoU7MxyRrB0wtsubO6fqFUnASIvszYazChQ7Z7Gx8fPGsRw1ceKn4rjvc--BuM39tcnHIpBgECzG6dWg7tyrAiIgFRNWh_XkRwshPdxTqyeVMAPRY7sfr4XaXeksz09gYRRelPRmLHJMPnGLlNXrZJjDs_hoDR-Bjt2HB7riPjhGc4xYEOnE0pEtFgUBRrynEBwaDgO2cYRhw6Tjg6NU_TweXvJMynBt-BflYZpaGXv6NaxmTXwvf2EztTM,&data=UlNrNmk5WktYejY4cHFySjRXSWhXTndpTEh2SHJYVXFmOG5MRmZSVkktUXZ0dHZpS0NnTVo3ZjRZZFJWYTJvZktaZW1KNVFxNG1kMkxoOFcybmJNdEpORjNCeWJ1ajNMdGJKVEJjSkxPalpoX0VZY1JBWGNCcjJPdWJpY3dWX1pQU2Y5ZFlwTjVzbyw,&sign=09fad012fb613207b35ff89cbf9076a1&keyno=0&b64e=2&ref=orjY4mGPRjlSKyJlbRuxUiMagqD7IEChNIhECNn1bzrt8V7yOb-7jPCOaj5A1X5OlDIuc6qseoXCJDQYvoceA_1H5zYCWV2Ph8urSMtScp8,&l10n=ru&rp=1&cts=1570694280686%40%40events%3D%5B%7B%22event%22%3A%22click%22%2C%22id%22%3A%22m09q4m%22%2C%22cts%22%3A1570694280686%2C%22fast%22%3A%7B%22organic%22%3A1%7D%2C%22service%22%3A%22web%22%2C%22event-id%22%3A%22k1ketjhqf6%22%7D%5D&mc=3.573525662575415&hdtime=652885.275

https://emk24.ru/wiki/en_steels/s460n_1_8901_670325/

 

Шток гидроцилиндра 

 

Шток хромированный для производства гидроцилиндров поставляется из следующих марок сталей: St52, Ck45, 20MnV6, ст35, ст45, ст40Х, ст30ХГСА, допуска — f7(f8), Ramax до 0,2мкм, твердость до 320HB. Основные импортные производители штоков: Италия, Австрия, Германия, Венгрия и др. страны.

https://www.hydrott.ru/shtok_gidrocilindra/

[Точмаш 23]

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Учебное пособие

 

Описаны технологические процессы изготовления основных ответственных деталей поршневых двигателей.

Рассматриваются конструктивные особенности деталей, технические требования на их изготовление и МАТЕРИАЛЫ, способы выполнения основных операций. 

http://bek.sibadi.or...text/ED1901.pdf

 

 

 

 

ГОСТ Р 53808-2010. Двигатели автомобильные. Валы распределительные. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 53808-2010

 

Группа Д24

     

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Двигатели автомобильные

ВАЛЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ

Технические требования и методы испытаний

Automobile engines. Camshafts. Technical requirements and test methods

http://docs.cntd.ru/...st-r-53808-2010

[Точмаш 23]

Кованые алюминиевые колесные диски

Горячая ковка и холодная раскатка

Кованые алюминиевые колесные диски являются цельной деталью, которая изготавливается из одной заготовки металла путем горячей ковки с последующей горячей или холодной ротационной деформационной обработкой (раскаткой) и обязательной механической обработкой.

Технология ковки позволяет реализовывать самый разнообразный дизайн, почти так же как в литых дисках. Ковка всего колесного диска из одной заготовки обеспечивает ему более высокие прочностные свойства и меньший вес по сравнению с составными конструкциями, а также  и, конечно, со стальными колесными дисками.

Рисунок 1 – Кованые алюминиевые колесные диски производства фирмы Alcoa для «тюнинговых» автомобилей

Преимущества кованых алюминиевых колесных дисков

• Кованые колесные диски обычно на примерно 25 % легче литых дисков.
  
• Хотя литье и является более дешевым процессом, литые колесные диски показывают значительно более низкие механические свойства, чем кованые колесные диски.
  
• Составные кованые колесные состоят из двух и больше деталей, которые соединяются между собой различными способами. В некоторых составных дисках применяют болтовые соединения, в других – сварку или даже адгезивные материалы. В любом случае соединения в составных колесных дисках действуют как концентраторы напряжений и местом возникновения усталостных трещин. Болтовые соединения могут быть источником вибрации или ослабевать.
  
• Кованые алюминиевые колесные диски превосходят литые алюминиевые диски, особенно в отношении ударной и усталостной прочности. Кованые диски вообще не разрушаются при ударных испытания, тогда как именно ударные испытания являются проблемой для литых колесных дисков.
  
• Повышенная усталостная прочность кованых дисков дает конструкторам возможность дальнейшего снижения их веса, в то же время, оставаясь по усталостной прочности не хуже литых дисков.
  

Рисунок 2 – Кованые колесные диски: разнообразие вариантов дизайна

Преимущества ковки алюминия

1) Процесс ковки дает возможность полного использования свойств материала в отношении:

• механических свойств;
  
• вязкости;
  
• усталостной прочности.
  

2) Технология ковки позволяет достигать очень жестких допусков по размерам колесных дисков. В кованых колесных дисках не бывает пористости и раковин, что означает их высокую надежность.

3) Поверхность кованых колес дает более широкие возможности для ее конечной отделки.

Алюминиевые сплавы для ковки дисков

Стандартными сплавами, которые применяются для кованых алюминиевых колесных дисков являются термически упрочняемые сплавы системы легирования AlMgSi (серия 6ххх):

• 6082 в Европе и
  
• 6061 в Северной Америке.
  

Полное обозначение алюминиевого сплава 6082 по Европейскому Стандарту EN 573-1 выглядит следующим образом: EN AW-6082 или EN AW-AlSi1MgMn, а сплава 6061 – EN AW-6061 или EN AW-AlSiMgCu. Сплав 6082 – это аналог отечественного алюминиевого сплава АД35, а сплав 6061 – сплава АД33 по ГОСТ 4784-97.

Кованая микроструктура алюминия

Ковка вытягивает микроструктуру металла вдоль направления течения металла (рисунок 3) и тем самым позволяет полностью использовать потенциал сплава по прочности и вязкости.

Рисунок 3 – Вытянутая зеренная структура алюминия в кованом колесном диске (источник – фирма Alcoa)

Хотя и кованые, и литые колесные диски должны отвечать одним и тем же техническим требованиям по прочностным характеристикам и показателям надежности, кованые диски более устойчивы к перегрузкам и неправильному применению.

По сравнению с литыми дисками, кованые диски проявляют более высокую усталостную выносливость благодаря отсутствию пористости и наличию мелкой, гомогенной микроструктуры (рисунок 4). Кроме того, плотная деформированная микроструктура позволят достигать буквально зеркальной поверхности дисков после механической обработки их алмазным инструментом.

Рисунок 4 – Кривые усталости для кованого сплава AlSi1MgMn-T6 (6082-T6) и литого алюминиевого сплава AlSi7Mg0,3-T6 (источник – фирма Otto Fuchs)

Изготовление кованых алюминиевых колесных дисков

Традиционная технология изготовления кованых алюминиевых колесных дисков включает несколько ковочных операций, грубую механическую обработку, термическую обработку, финишную механическую обработку и различные промежуточные и финишные обработки в зависимости от конструкции и дизайна.

Технологическая цепочка фирмы Otto Fuchs для изготовления облегченных кованых колесных дисков, впервые примененная еще в 1995 году, включает этапы, которые показаны на рисунке 5.

Рисунок 5 – Технологическая цепочка изготовления облегченных кованных колесных дисков на фирме Otto Fuchs (источник – фирма Otto Fuchs)

Источник: European Aluminium Association,

 

Сварка - 4043, 5356

[Точмаш 23]

Материалы коленчатых валов

Коленчатые валы могут быть изготовлены стальными кованными, стальными штампованными, чугунными литыми.

Применение углеродистой стали для изготовления коленчатых валов для двигателей малой и средней напряженности объясняется низкой стоимостью теромобработки и хорошими механическими свойствами этих сталей.

Для подавляющего большинства коленвалов стационарных, судовых и тепловозных дизелей чаще применяют стали 35, 40, 50, 35Г, 40Г, 45Г, 50Г и др. Валы быстроходных двигателей изготовляют из тех же сталей, а также из хромовых, хромоникелевых, хромомолибденовых (40Х, 40ХН, 35ХМ, 30ХН2МА, 18Х2Н4МА и др.). Для коленвалов автомобильных и тракторных двигателей применяют стали 45,50Г, 40Х, 45Г2, 38ХГН, 40ХН2МА.

Стали, легированные ванадием, хромом, молибденом, никелем имеют повышенную твердость, пластичность, износостойкость (30ХМА, 20ХН3А, 38Х2МЮА, 40Х2Н2МА, 25Х2Н4МА, 38Х2МЮА и др.) и служат для изготовления коленчатых валов дизелей повышенной мощности.

В двигателях тракторной, автомобильной техники в последнее время нередко применяют литые коленчатые валы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Эта технология, известная еще с советских времен, снова стала популярной.

Изготовление литых чугунных валов технологически проще и существенно дешевле. Причем экономия металла увеличивается по мере усложнения конструкции вала, износостойкойсть шеек вследствие большего наличия в чугуне графита возрастает, надежность работы вала благодаря большой циклической вязкости чугуна повышается. Однако при изготовлении чугунных коленвалов особую роль играет качественное литье на современном оборудовании с целью исключения литейных пороков. Также прочностные свойства литого коленчатого вала полностью зависят от свойств используемого материала. В случае использования высокопрочных марок чугуна ВЧ или специального модифицированного чугуна марок СЧ коленчатый вал имеет достаточные характеристики прочности и не нуждается в дальнейшей термообработке. Литой коленчатый вал имеет равномерную твердость по всему сечению и она не снижается после шлифовки.https://stal-kom.ru/