【摘要】：船用柴油機作為船艦動力裝備,為船艦安全穩(wěn)定航行提供保障。氣缸套作為船用柴油機關鍵零部件,工作環(huán)境極為惡劣,內表面高爆壓、高燃燒溫度以及循環(huán)變化的高低溫,此外,往復式的相對運動帶來的磨損也給氣缸套的壽命帶來影響,且外表面的電化學腐蝕以及穴蝕也是影響氣缸套使用可靠性的重要因素。近年來,柴油機強化程度不斷提高,由此帶來的腐蝕、裂紋等失效形式導致氣缸套在遠未達到磨損限值的情況下提前報廢,造成資源浪費。從技術角度看,激光熔覆技術可以實現(xiàn)氣缸套修復,實現(xiàn)氣缸套的復用,提高使用效率。本文調查分析了國內外在激光熔覆技術的應用情況,提出了激光熔覆技術的原理,對激光熔覆技術特點及應用優(yōu)勢進行了對比,并對常見的氣缸套失效形式進行了分類研究。本研究最終基于激光熔覆顆粒特性、工件特性,確定使用Fe基合金粉末在HT25-47基體上進行熔覆修復,并實現(xiàn)對試樣以及工件修復前后的宏觀質量、顯微硬度等的全面評價,主要研究內容如下:(l)根據(jù)文獻、實地調查激光熔覆技術在工業(yè)中的應用和具體情況,提出使用激光熔覆氣缸套技術的可行性,并對其意義進行了分析;(2)通過分析船用柴油機氣缸套的失效特征,得到了氣缸套內壁和外壁的主要失效形式;(3)研究了激光熔覆關鍵參數(shù)對熔覆層結構的影響,如基體溫度,激光功率和掃描速度等。使用試驗驗證方法,較為適宜的基體預熱溫度為30℃,功率為2800 W,掃描速度為10 mm/s;(4)以優(yōu)化后的參數(shù)對氣缸套進行激光熔覆的修復,可以實現(xiàn)更高的再制造質量。
【圖文】：

船用柴油機氣缸套安裝時？般嵌入機體，頂部氣缸套肩部與機體接觸并壓實，逡逑活塞組件在氣缸套內部做往復運動。氣缸套依據(jù)其工作環(huán)境分為干濕缸套兩種，逡逑其中濕式氣缸套如圖２－１邋（ａ）所示，干式氣缸套結構如圖２－１邋（ｂ）所示。在使逡逑用中，濕式氣缸套的拆卸比較方便，制造與更換都相對更簡單，擁有更好的散熱逡逑條件。而干式氣缸套由于更接近整體氣缸體，因此剛度和強度都相對較好，但散逡逑熱比較差且拆卸不便。對比兩類氣缸套而言，濕式氣缸套在使用中更為便捷且散逡逑熱性能好，因此使用相對更為廣泛［２１］。逡逑密ａｓ圈逡逑ｉｎ邋■邐ｐｅｒ邐；邐＾逡逑＼邐Ｉ邐Ｉ邐門邐Ｉ邐－邋ｒ＊逡逑（＼邐、機體邐機體逡逑！邐Ｉ逡逑水控邐ｊ邐？水控逡逑－！邋Ｉ邐Ｉ逡逑］ｊ邐ｊ邐ｆ邐＞逡逑＼ｉ邋Ｉ邋）邋ｉ邐ｊ逡逑Ｉ邋ｉ邋ｒ邐＾邋ｉ邋ｎ逡逑——：Ｊ邐＾——：——逡逑（ａ）濕式氣缸套邐（ｂ）干式氣缸套逡逑圖２－１氣缸套結構逡逑氣缸套內壁作為柴油機燃燒室，其工作環(huán)境為高低溫和高低壓往復變動，極逡逑為復雜，，中低轉速船機每分鐘冷熱較低最高可達千次，易發(fā)磨損。發(fā)動機拉缸故逡逑障時，會對氣缸套內表面的網(wǎng)紋造成破壞，形成不正常的縱向劃痕甚至燒融。氣逡逑缸套支撐肩部位也是易發(fā)故障的重點關注位置

山東大學碩士學位論文邐逡逑２．３船用柴油機氣缸套的失效特征逡逑船用柴油機工況復雜，工作環(huán)境惡劣，氣缸套更是受到冷熱交替應力的作用，逡逑氣缸套外壁與冷卻液直接接觸，常見水蝕現(xiàn)象。逡逑２．３．］氣缸套內壁的磨損形式逡逑氣缸套的內壁上，存在內壁表面上部結構，該結構對柴油機燃料室而言，是逡逑最為關鍵的部位之一。不僅如此，該部位結構還會受到燃氣高壓強、高溫度的直逡逑接影響，還會受到一定的腐蝕影響。與此同時，由于氣缸套內壁表面與活塞組不逡逑斷的在進行著相對的運動，在相互作用的情況下，氣缸套內壁上表面會造成劇烈逡逑的摩擦。綜上所述，氣缸套內壁不僅僅會受到化學作用的侵蝕，還會遭受物理作逡逑用的影響，綜合上述幾點，根據(jù)不同的磨損因素，對于磨損情況的原因劃分為以逡逑
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U672

【參考文獻】

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本文編號：2598267