фосфатирование гильз цилиндров

[markiz]

привет всем!недавно менял цпг на одном кразе.привезли поршневую группу мотордеталь.серия специалист.гильзы с обоих сторон были покрыты покрытием серовато-коричневого цвета!на коробке прочитал что гильзы фосфатированы!для чего фосфатируют гильзы с обоих сторон?покрытие ведь неизбежно снимут поршневые кольца?антизадирочные покрытие традиционно ведь наносили на юбку поршней!каков химический состав этого покрытия?

[Name1esS]

Фосфатирование - создание химическим путём на поверхности металлических изделий плёнки нерастворимых фосфатов, предохраняющей металл от коррозии и создающей высокие антифрикционные свойства трущихся поверхностей изделий.



Сущность химического фосфатирования состоит в обработке металлов и сплавов в подкисленных растворах однозамещенных фосфатов или монофосфатов Fe, Mn, Zn, Ba, Ca и др. Химическому фосфатированию могут подвергаться углеродистые, низколегированные и среднелегированные стали, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы, цинковые и кадмиевые покрытия и др.



В процессе фосфатирования на поверхности детали образуется защитная пленка (толщиной 2–5 мкм), обладающая высокими антикоррозионными и антифрикционными свойствами. Фосфатные пленки помимо повышенной коррозийной стойкости обладают еще целым рядом ценных свойств: электроизоляционные, маслоемкостью и адгезионной способностью. Структура фосфатной пленки определяет ее пористость, маслоемкость и антифрикционные свойства. Плёнка хорошо удерживает смазку, что снижает коэффициент трения. Под маслоемкостью (мг/м.кв.) понимают степень поглощения фосфатной пленкой наносимого на нее масла. Фосфатная пленка увеличивает степень поглощения масла в 2 раза. Промасливание фосфатной пленки повышает ее защитные свойства: если на нефосфатированной детали в коррозионной камере (разбрызгивание 3%-ного раствора хлорида натрия) обнаруживается коррозия через 0,1 ч, то на фосфатированной и промасленной – через 40-48 ч.



Наличие на поверхности основного металла фосфатных пленок, наполненных маслом, резко снижает коэффициент трения. При испытании нефосфатированной, подвергнутой шлифованию стали, при напряжении 0,047 МПа схватывание наступает сразу, в то время как фосфатированная сталь в паре с такой же сталью без смазывания удовлетворительно работает в течение 95 мин. При смазывании фосфатированной стали маслом, схватывание происходит не раньше, чем через 50ч.



Главная цель фосфатирования гильзы цилиндра – исключение прижогов в паре трения «кольцо–гильза цилиндра» на этапе приработки и в экстремальных режимах эксплуатации двигателя. При возникновении прижогов двигатель за 50–60 часов приработки может потерять более половины своего будущего моторесурса. Эта проблема особенно актуальна для высокофорсированных двигателей. Фосфатирование гильз применяется, когда к ним предъявляют повышенные требования по износостойкости и коррозионной стойкости. Рубашка и рабочая поверхность гильзы покрываются фосфатной пленкой - это покрытие имеет надежное сцепление с материалом гильзы, ускоряет процесс приработки и придает поверхности высокие противозадирные, а также антикоррозионные качества.



Фосфатирование внутренней поверхности гильзы. На внутренней поверхности гильзы образуется защитная пленка, которая мягче, чем металл поршневого кольца. Для долгой работы, поверхность кольца должна оставаться твердой, но при этом хорошо прирабатываться в гильзе на начальном этапе работы. Пленка сминается и способствует хорошей приработке трущихся поверхностей. Кольцо остается твердым и износостойким, но в свою очередь не разрушает рабочую поверхность гильзы. Поверхность гильзы, покрытая фосфатной пленкой, хорошо удерживает смазки и приобретает высочайшие противозадирные и противоприжоговые свойства. Фосфатирование гильзы обеспечивает отличную прирабатываемость поверхностей и равномерную смазку их моторным маслом.


Результат: поршень и гильза работают экономно, долго, с малым расходом масла на угар.



Фосфатирование наружной поверхности гильзы. На наружной поверхности гильзы образуется защитная пленка, которая обеспечивает высокую антикоррозионную защиту и обеспечивает максимальную износостойкость гильз. Защитные свойства фосфатных пленок выше, чем у оксидных покрытий.

Результат: наружная часть гильз надежно защищена от разрушений при охлаждении жидкостью.

[Name1esS]

Добавлю от себя. Недавно собирал МАЗ на камской поршневой(тоже фосфатированная) и был приятно удивлён качеством изготовления. Вот могут ведь, если хотят. Умом Россию...

[markiz]

большое спасибо за такой объёмный и исчерпавающий ответ!

[Моторист]

Качество обработки Камской поршневой всегда было на высоте,оборудование немецкое и французское (новое). Вот только бывали проблемы с качеством металла (чугуна).

[mexhanicus]

Отнюдь , применение в России такого покрытия "внутри" гильз цилиндров на ДИЗЕЛЕ - очень спорно , т.к. основной враг фосфатных покрытий всех "мастей" - это вода ( пар , пресная , морская ) , щёлочь , сероводород !
Этого очень много в топливе для дизеля на территории огромной России ! По последним оценкам в России ДТ имеет превышение норм содержания серы в топливе в 500-1000 раз больше чем во всём мире Дизелей ! А про воду из баков и цистерн , и говорить не приходится .

Кроме того в КС Росдизелей образуются не тока сероводород , но и щелочные "выделения" , которые "присаживаются" в масле и омывают потом такие гильзочки .
Я лично думаю что на первом этапе пуска дизеля - да имеет место быть такое покрытие , но целесообразность последующего применения оного покрытия на гильзе - не стоит "свечь" . К тому же скорее всего производитель и расчитывал не на "ходимость" в период продолжительного времени работы мотора , а скорее всего в момент первого пуска и обкатки мотора ( первые 50-100 м/часов ) , т.к. много всяких ньюансов у мотористов "на коленке" , а отвечать потом за задиры как-то не хочестя , вот и стархуются . Да и потом люди видят что моторчик после такой сборки то неплохо ходит и вновь приобретают такую "страховочную" продукцию .

Если есть возможность купить дешевле и БЕЗ такого покрытия внутри цилиндра - взял бы лучше просто с графитизацией ( или молибденирование ) поршня .

[AlexKZ]

Вы тут все о высоком,а у меня такой вопрос! Почему в последнее время на гильзах КМЗ появляются трещины?

[mexhanicus]

Вы тут все о высоком,а у меня такой вопрос! Почему в последнее время на гильзах КМЗ появляются трещины?

Причин много . От материала заготовки и способа обработки , до размеров гильзы .

[Моторист]

Вы тут все о высоком,а у меня такой вопрос! Почему в последнее время на гильзах КМЗ появляются трещины?

Да не последнее время, лет 15 тому назад (когда только начало работать импортное оборудование), гильзы на КАМАЗ трескались почем зря . В те времена я отказался от ихней продукции .
Несколько лет назад для пробы поставил штук пять ЦПГ КМЗ ( подкупала невысокая цена, да и хвалил их кто то очень ), ходят без вопросов. Теперь изредка ставлю их, пока нареканий небыло , хотя всё возможно .