大型船舶柴油機(jī)氣缸套再制造中涂層設(shè)計與制備工藝研究.pdf

1、船舶柴油機(jī)是船舶動力系統(tǒng)的核心部分，其功能是保證船舶的安全航行和為船舶機(jī)械提供動力。船舶柴油機(jī)的氣缸套是柴油機(jī)中工作環(huán)境最為惡劣的零部件之一，其內(nèi)表面直接與高溫高壓燃?xì)饨佑|，承受著很高的燃?xì)獗l(fā)壓力、瞬變高溫及活塞環(huán)的往復(fù)摩擦作用；其外表面與冷卻水直接接觸，承受著電化學(xué)腐蝕和橫向振動所引起的空泡腐蝕的作用。隨著柴油機(jī)強(qiáng)化指標(biāo)(平均有效壓力、活塞平均速度等)的提高，氣缸套磨損、腐蝕等也隨之加快，致使氣缸套遠(yuǎn)沒有達(dá)到磨損極限，就提前報廢。再

2、制造具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材及環(huán)保的特點，目前已引起各國的高度重視。因此，將再制造中的熱噴涂技術(shù)應(yīng)用于大型船舶柴油機(jī)氣缸套再制造，不僅能實現(xiàn)對再制造氣缸套尺寸的完全恢復(fù)，提高了廢品的利用率，降低了再制造的成本，體現(xiàn)出明顯的節(jié)能、節(jié)材效果，提升氣缸套的性能，而且還有利于廢品資源化，符合我國可持續(xù)發(fā)展及建設(shè)資源節(jié)約型社會戰(zhàn)略。在資源短缺、能源緊張的今天，熱噴涂作為一種現(xiàn)代表面技術(shù)目前可望廣泛應(yīng)用于船舶柴油機(jī)氣缸套的再制造中。
　　

3、 本文在結(jié)合國內(nèi)外關(guān)于氣缸套再制造研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了船舶柴油機(jī)氣缸套失效機(jī)理。根據(jù)失效機(jī)理和涂層材料的特征，對缸套內(nèi)外壁各設(shè)計了三種涂層材料并和相應(yīng)的工藝方法，并對所選涂層材料進(jìn)行金相組織、相結(jié)構(gòu)分析、顯微硬度、耐磨性能、抗汽蝕性等基本性能測試。試驗表明:對氣缸套內(nèi)壁采用超音速電弧噴涂制備的3Cr13涂層具有涂層組織致密、孔隙率低、結(jié)合強(qiáng)度高、抗熱震性能良好，耐磨性能強(qiáng)的特點，能夠達(dá)到缸套內(nèi)壁尺寸修復(fù)和表面強(qiáng)化的雙重作用。對氣缸套