Tuleje chromowane

9Gładź cylindrową pokrywa się elektrolitycznie warstwą chromu, której grubość, zależnie od średnicy tulei, wynosi od 0,05 do 1,2 mm, a twardość si ęga 800-1000 HV. Występujące w latach pięćdziesiątych trudności związane z łuszczeniem się lub wykruszaniem warstwy chromu oraz z niedostateczną przyczepnością oleju do powierzchni chromu zostały wyeliminowane przez chromowanie porowate z porami w postaci kanalików (głównie tulei cylindrowych silników wodzikowych ze smarowaniem przymusowym)lub w postaci kieszeni (głównie w silnikach mniejszej mocy). Chromowanie znacznie zwiększa odporność tulei na ścieranie i korozje. W porównaniu z tulejami niechromowanymi zmniejszenie zużycia wynosi 50 – 80%. Według badań wytwórni Van der Horst na silnikach wodzikowych przy zastosowaniu oleju opałowego o lepkości 367860 rnm2/s zużycie tulei niechromowanych wynosiło 0,081,1 mm/1000 h, a tulei chromowanych – 0,020,04 mm/1000 h. Jednocześnie znacznie zmniejsza się zużycie pierścieni tłokowych. Zalety te, mimo zwiększenia kosztu l ,5 do 2,5 razy, tłumaczą coraz szersze zastosowanie chromowania, w okrętowych silnikach wodzikowych narażonych na duże zużycie tulei w razie zasilania olejem opałowym, w silnikach szybkoobrotowych natomiast ogranicza się chromowanie do nielicznych przypadków. Materiały i obróbka cieplna. Typowym materiałem na tuleje cylindrowe jest żeliwo. Jedynie w szczególnych przypadkach (w silnikach lotniczych oraz w silnikach trakcyjnych), jako tuleje suche stosuje się azotowane tuleje stalowe. Żeliwo perlityczne. Skład żeliwa na tuleje cylindrowe zależy od grubości ich ścianek i składniki jego mają zwykle następujące wartości: C = 2,9 – 3,3 %, Si = 0,8 – 1,4 %, Mn = 0,7 – 1,0 %, P = 0,5 – 0,8 %, S-max 0,14 %. Twardość tego żeliwa wynosi 190 – 235 HB, która przez obróbkę cieplną może być powiększona do 203 – 350 HB. Tego rodzaju żeliwo jest typowym materiałem w silnikach z zapłonem samoczynnym, zwłaszcza średnio- i wolnoobrotowych o średnicy cylindra do około 450 mm. Żeliwo austenityczne. Dużą odporność tulei cylindrowych na korozję i ścieranie można uzyskać przez zastosowanie żeliwa austenitycznego o składzie: C = 2,6 – 3,2 %, Si = 1,5 – 2,4 %, Mn = 0,6 – 1,2 % P = 0,5 – 0,8 %, Ni = 13 – 17 %, Cu = 6 – 8% oraz Cr = 1,5 – 3%. Tuleje wykonane z takiego żeliwa są drogie i dlatego obecnie stosunkowo rzadko używane, zwłaszcza że zużycie gładzi można wydatnie zmniejszyć przez właściwe rozwiązanie konstrukcyjne chłodzenia tulei cylindrowych, odpowiednią obróbkę gładzi i zastosowanie dobrych olejów smarnych. Żeliwo stopowe. Dodanie składników stopowych zapewnia drobnoziarnistość żeliwa i wyrównanie różnic w strukturze odlewu, umożliwia uzyskanie większych twardości, daje lepszą obrabialność oraz zapobiega powstawaniu porowatości, które łatwo występują na przykład w odlewach piaskowych. W RFN jako składniki stopowe są najczęściej stosowane: chrom, molibden i wanad, a niekiedy również tytan i arsen. W USA są używane żeliwa stopowe typu: Cr, Cr-Ni, Cr-Mo oraz Cr-Ni-Mo-V, przy czym to ostatnie wykazuje znacznie większą odporność na zużycie niż żeliwo perlityczne. Do stosowanego powszechnie odlewania odśrodkowego używa się często żeliwa o składzie: C = 3,3 %, Si = 2,2 – 2,6 %, Mn = 0,6 – 1,2%, P = 0,4 – 0,8%, Cr = do 0,5% oraz twardości HB = 225 – 260. Zwiększenie twardości żeliwa do HB = 260 – 300 (bez polepszenia innych właściwości) można uzyskać bez obróbki cieplnej przez zwiększenie dodatku chromu do 0,84 – 1,5%, krzemu do 3,5% oraz fosforu do 0,9%. Zwiększenie odporności na zużycie od zanieczyszczeń mechanicznych przy wzroście twardości do HB = 303 – 500 uzyskuje się przez hartowanie tulei w oleju. Tuleje cylindrowe z żeliwa stopowego są szeroko stosowane w silnikach szybkoobrotowych silnikach wodzikowych przewidzianych do zasilania olejem opałowym.

Kategoria: Ciekawostki.