船用柴油机活塞损伤

目录

摘要 ................................................................................................................... 错误！未定义书签。Abstract .................................................................................................................. 错误！未定义书签。

1 前言…………………………………………………………………………………………………….错误！未定义书签。

2 活塞的制造 (1)

2.1活塞材料的选择 (1)

2.1.1 中低速机的活塞材料 (1)

2.1.2 中高速机活塞的材料 (1)

2.1.3大型低速二冲程柴油机活塞材料 (1)

2.2活塞毛坯的制造 (1)

2.2.1整体式铸铁活塞毛坯的制造 (1)

2.2.2整体式铝活塞毛坯的制造 (1)

2.3活塞的加工的技术要求 (2)

2.3.1活塞的尺寸精度 (2)

2.3.2活塞的形状精度 (2)

2.3.3活塞的位置精度 (2)

3 活塞损伤的情况 (3)

3.1活塞外圆表面的磨损与修复 (4)

3.1.1一般情况及原因 (4)

3.1.2损伤造成的后果 (4)

3.1.3检测方法 (4)

3.1.4维修方法 (5)

3.2 活塞环槽的磨损与修复 (5)

3.2.1 一般情况及原因 (5)

3.2.2 损伤造成的后果 (6)

3.2.3 检测方法 (6)

3.2.4 维修方法 (6)

3.3 活塞裂纹与检修 (6)

3.3.1 一般情况与原因 (6)

3.3.2 活塞裂纹造成的后果及处理方法 (7)

3.4 活塞顶部烧蚀 (7)

3.4.1 一般情况及原因 (7)

3.4.2 烧蚀后果 (7)

3.4.3 检测方法 (7)

3.4.4 维修方法 (7)

3.5 活塞销孔的检修 (8)

3.5.1 一般情况 (8)

3.5.2 检测与维修标准 (8)

3.5.3 维修方法......................................................................................................... 错误！未定义书签。

4 活塞损伤检测与维修研究进程......................................................................... 错误！未定义书签。

5 结论 ................................................................................................................... 错误！未定义书签。鸣谢 ................................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

船用柴油机活塞损伤的检测与维修技术的研究

2 活塞的制造

活塞是柴油机的主要运动部件之一，它在高温、高压和高速往复运动条件下工作，承受着很大的机械应力和热应力。因此，活塞要有足够的强度和硬度，优良的导热性，高的耐磨性和耐蚀性以及热稳定性；相对密度应足够地小以减小惯性力。船用柴油机活塞材料一般采用铸铁、铝合金和铸钢。

2.1活塞材料的选择

2.1.1中低速机的活塞材料

中低速柴油机活塞常用铸铁铸造，常用的铸铁为HT25-47、HT30-54灰铸铁或合金铸铁，其金相组织应为细粒的珠光体或索氏体。硬度值随合金元素的成分和活塞壁厚的不同应为HB180—220。

2.1.2中高速机活塞的材料

对于中高速柴油机，为了减轻重量和减小惯性力，增加热传导性，铝合金被广泛采用。ZL108共晶铝硅合金（含硅12%左右）是目前国内外应用最广泛的活塞材料，它既可铸造也可锻造。

2.1.3大型低速二冲程柴油机活塞材料

大型低速二冲程柴油机活塞头部材料常采用ZG25铸钢、ZG25Mｏ、ZG35CrMｏ合金铸钢；裙部材料为HT25-47、HT30-54灰铸铁。

2.2活塞毛坯的制造

2.2.1整体式铸铁活塞毛坯的制造

整体式铸铁活塞毛坯多用砂模浇铸，手工造型，大量生产的小型铸铁活塞采用金属浇铸。

2.2.2整体式铝活塞毛坯的制造

铝活塞常用的制造方式有铸造和锻造两种。成批生产整体式铝活塞时，广泛地使用金属硬模浇铸，为了提高铝活塞的铸造质量，现在也广泛地采用低压铸造；用锻铝合金LD8、LD11锻制活塞时，通常采用模锻法，为了进一步提高活塞毛坯制造质量，人们采

用液态模锻，它是将液态金属直接浇入金属模型内，然后在压力作用下使液态金属成型，并在这种压力下结晶凝固和产生塑性变形。

2.3活塞的加工的技术要求

2.3.1活塞的尺寸精度

活塞加工时须满足以下尺寸精度要求：

(1)活塞头部通常按h8加工；裙部外圆按h7加工。

(2)为了使活塞销不致咬死或产生冲击，对活塞销孔的精度要求较高，通常高速柴油机为H6，中、低柴油机为H7。浮动式活塞销孔，按基轴制加工，当活塞销加工精度为h5时，对高速柴油机采用k6，对中速柴油机采用k7。

(3)活塞环槽高度偏差应符合下表规定。

机型/环槽高度--4.5 ＞4.5—6.0 ＞6--8 ＞8--10 ＞10--15

四冲程+0.02

+0.01

+0.03

+0.02

+0.04

+0.03

+0.05

+0.04

+0.06

+0.05

二冲程+0.03

+0.01

+0.04

+0.02

+0.05

+0.03

+0.06

+0.04

+0.07

+0.05

(4)为了保证压缩比的大小，对无调整压缩比垫片的柴油机，自活塞顶平面至销孔轴线距离的偏差为±0.05mm；对有调整垫片者按h8加工。

(5)组合活塞头内孔按H7加工。

(6)活塞顶部和裙部壁厚误差不超过平均壁厚的10%。

2.3.2活塞的形状精度

活塞加工时须满足以下形状精度要求：

（1）活塞裙部的圆度公差不得超过其尺寸公差的1/4，如裙部外圆为椭圆形或锥形者，则应按图纸要求。

（2）活塞销孔的圆度及圆柱度误差为：销孔直径≤100mm者，不大于0.0075mm。销孔直径＞100—200mm者，不大于0.01mm。

（3）为了保证燃烧室形状准确，对活塞顶部的成形表面的要求为：用样板检查，其间隙不大于0.2mm。

2.3.3活塞的位置精度

活塞加工时须满足以下位置精度要求：

（1）为了避免活塞在气缸内歪斜，活塞销空轴线应与活塞轴线垂直，其垂直度误差不大于0.15mm/m。