大型船舶柴油機氣缸套再制造中涂層設計與制備工藝研究.pdf

1、船舶柴油機是船舶動力系統(tǒng)的核心部分，其功能是保證船舶的安全航行和為船舶機械提供動力。船舶柴油機的氣缸套是柴油機中工作環(huán)境最為惡劣的零部件之一，其內表面直接與高溫高壓燃氣接觸，承受著很高的燃氣爆發(fā)壓力、瞬變高溫及活塞環(huán)的往復摩擦作用；其外表面與冷卻水直接接觸，承受著電化學腐蝕和橫向振動所引起的空泡腐蝕的作用。隨著柴油機強化指標(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，致使氣缸套遠沒有達到磨損極限，就提前報廢。再

2、制造具有優(yōu)質、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應用于大型船舶柴油機氣缸套再制造，不僅能實現(xiàn)對再制造氣缸套尺寸的完全恢復，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)代表面技術目前可望廣泛應用于船舶柴油機氣缸套的再制造中。
　　

3、 本文在結合國內外關于氣缸套再制造研究現(xiàn)狀的基礎上，分析了船舶柴油機氣缸套失效機理。根據(jù)失效機理和涂層材料的特征，對缸套內外壁各設計了三種涂層材料并和相應的工藝方法，并對所選涂層材料進行金相組織、相結構分析、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、結合強度高、抗熱震性能良好，耐磨性能強的特點，能夠達到缸套內壁尺寸修復和表面強化的雙重作用。對氣缸套